| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 课题来源和工程背景 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 衬里材料研究现状及面临的主要问题 | 第14-16页 |
| 1.2.2 衬里-金属复合结构热应力分析研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.3 石油化工装置衬里设备大型化研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3 课题创新性和技术路线 | 第23-24页 |
| 1.3.1 创新点 | 第23页 |
| 1.3.2 参考标准、技术路线及可行性分析 | 第23-24页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 衬里-金属复合结构模型温度场与应力场分析 | 第26-55页 |
| 2.1 衬里-金属复合结构模型传热机理研究 | 第26-29页 |
| 2.1.1 衬里-金属复合结构模型的传热机理 | 第26-28页 |
| 2.1.2 外侧器壁对大气的放热以及内侧器壁与介质的换热 | 第28页 |
| 2.1.3 衬里材料力学性能参数 | 第28-29页 |
| 2.2 衬里材料本构关系研究 | 第29-35页 |
| 2.2.1 热弹性模型 | 第30-33页 |
| 2.2.2 非线性热弹性模型 | 第33页 |
| 2.2.3 弹塑性模型 | 第33-34页 |
| 2.2.4 损伤弹塑性模型 | 第34页 |
| 2.2.5 弥散裂纹模型 | 第34-35页 |
| 2.2.6 神经网络模型 | 第35页 |
| 2.3 带锚固钉和不带锚固钉两种衬里-金属复合结构模型应力计算 | 第35-45页 |
| 2.3.1 衬里-金属复合结构有限元模型建立 | 第36-39页 |
| 2.3.2 衬里材料力学性能及边界条件 | 第39-40页 |
| 2.3.3 数值模拟结果分析 | 第40-45页 |
| 2.4 采用逆方法对不带锚固钉的衬里-金属复合模型的修正 | 第45-50页 |
| 2.4.1 逆方法解决该问题的基本思路 | 第45页 |
| 2.4.2 温度分布对比和衬里层导热系数修正 | 第45-47页 |
| 2.4.3 应力分布对比和衬里层力学参数参数修正 | 第47-50页 |
| 2.5 实验分析 | 第50-53页 |
| 2.5.1 实验流程和设备 | 第50-52页 |
| 2.5.2 实验步骤及结果处理 | 第52-53页 |
| 2.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第三章 承压衬里设备衬里结构应力计算 | 第55-67页 |
| 3.1 热固耦合条件下衬里结构应力失效准则 | 第55-57页 |
| 3.2 衬里结构修正模型应力计算 | 第57-60页 |
| 3.2.1 热弹性模型的建立及边界条件 | 第57-58页 |
| 3.2.2 基于热弹性模型的衬里结构应力计算 | 第58页 |
| 3.2.3 基于BKIN模型的衬里结构应力计算 | 第58-60页 |
| 3.3 承压衬里设备衬里结构应力计算影响因素分析 | 第60-65页 |
| 3.3.1 设计压力对衬里材料破坏的影响 | 第61-62页 |
| 3.3.2 设计温度对衬里材料破坏的影响 | 第62-63页 |
| 3.3.3 衬里厚度对衬里材料破坏的影响 | 第63-64页 |
| 3.3.4 金属厚度对衬里材料破坏的影响 | 第64-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 第四章 内集气室衬里-金属复合结构模型应力分析及失效评定 | 第67-112页 |
| 4.1 内集气室衬里-金属耦合温度场分析 | 第67-77页 |
| 4.1.1 有限元数值模型的建立 | 第67-71页 |
| 4.1.2 材料物性参数、载荷、边界条件及网格划分 | 第71-74页 |
| 4.1.3 衬里设备内集气室温度场分析 | 第74-77页 |
| 4.2 内集气室衬里-金属复合结构模型应力场分析 | 第77-91页 |
| 4.2.1 压力容器的应力分类 | 第77-81页 |
| 4.2.2 内集气室热应力方程的建立 | 第81-83页 |
| 4.2.3 内集气室热固耦合条件下载荷和边界条件 | 第83-85页 |
| 4.2.4 内集气室热固耦合应力场分析 | 第85-87页 |
| 4.2.5 内集气室热固耦合应变场分析 | 第87-88页 |
| 4.2.6 内集气室两种拱形结构应力分析 | 第88-91页 |
| 4.3 不同衬里破坏范围和失效程度对金属壳体的温度和强度影响研究 | 第91-103页 |
| 4.3.1 不同衬里破坏范围对金属壳体的温度影响 | 第92-96页 |
| 4.3.2 不同衬里破坏范围对金属壳体的强度影响 | 第96-100页 |
| 4.3.3 不同衬里失效程度对金属壳体的温度和强度影响 | 第100-103页 |
| 4.4 内集气室应力评定 | 第103-110页 |
| 4.4.1 应力分类评定方法 | 第103-105页 |
| 4.4.2 应力评定路径的选取 | 第105-107页 |
| 4.4.3 内集气室应力评定 | 第107-110页 |
| 4.5 本章小结 | 第110-112页 |
| 第五章 衬里设备内集气室优化及可靠性分析 | 第112-127页 |
| 5.1 基于ANSYS的衬里设备内集气室优化设计 | 第112-120页 |
| 5.1.1 衬里设备内集气室优化方法 | 第112-116页 |
| 5.1.2 内集气室结构零阶和一阶优化结果分析 | 第116-119页 |
| 5.1.3 内集气室优化模型的强度评定 | 第119-120页 |
| 5.2 基于ANSYS的衬里设备内集气室可靠性分析 | 第120-126页 |
| 5.2.1 基于Monte Carlo方法的内集气室可靠性研究 | 第120页 |
| 5.2.2 随机变量及其分布类型研究 | 第120-121页 |
| 5.2.3 随机变量敏感性分析 | 第121-126页 |
| 5.3 本章小结 | 第126-127页 |
| 第六章 衬里设备内集气室疲劳寿命分析 | 第127-138页 |
| 6.1 基于线性疲劳累积损伤准则的内集气室疲劳分析 | 第127-129页 |
| 6.1.1 疲劳交变等效应力计算 | 第127页 |
| 6.1.2 疲劳设计曲线 | 第127-128页 |
| 6.1.3 基于ASME-Ⅷ-2 的疲劳分析方法 | 第128-129页 |
| 6.2 衬里设备内集气室疲劳分析 | 第129-135页 |
| 6.2.1 内集气室载荷变化规律和危险位置 | 第129-131页 |
| 6.2.2 危险位置温度应力疲劳分析 | 第131-134页 |
| 6.2.3 内集气室危险位置机械应力疲劳分析 | 第134-135页 |
| 6.2.4 热固耦合条件下内集气室危险位置疲劳分析 | 第135页 |
| 6.3 衬里局部损坏对内集气室疲劳寿命的影响分析 | 第135-137页 |
| 6.3.1 衬里局部损坏时内集气室应力分析 | 第135-136页 |
| 6.3.2 衬里局部损坏时内集气室疲劳分析 | 第136-137页 |
| 6.4 本章小结 | 第137-138页 |
| 第七章 结论和展望 | 第138-141页 |
| 参考文献 | 第141-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 作者简介 | 第147-148页 |
