压力管道斜裂纹尖端应力场数值模拟分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| ·引言 | 第9-10页 |
| ·压力管道常见的缺陷与失效形式概述 | 第10-12页 |
| ·压力管道常见的缺陷与失效形式概述 | 第10-11页 |
| ·带缺陷压力管道的脆性断裂失效 | 第11页 |
| ·带缺陷压力管道的塑性失效 | 第11-12页 |
| ·带缺陷压力管道的弹塑性失效 | 第12页 |
| ·含裂纹厚壁圆管的研究现状 | 第12-13页 |
| ·裂纹尖端应力场的研究意义 | 第13-14页 |
| ·本文的研究内容和方法 | 第14-16页 |
| 第二章 断裂力学的基本理论 | 第16-25页 |
| ·裂纹的分类与基本形式 | 第16-17页 |
| ·应力强度因子与能量释放率 | 第17-19页 |
| ·应力强度因子 | 第18页 |
| ·能量释放率概念 | 第18-19页 |
| ·断裂韧度与断裂准则 | 第19-20页 |
| ·断裂韧度 | 第19页 |
| ·断裂准则 | 第19-20页 |
| ·裂纹尖端区域的应力场和位移场 | 第20-24页 |
| ·I型裂纹尖端附近的应力、位移局部解 | 第20-21页 |
| ·II型裂纹尖端附近的应力场和位移场 | 第21-22页 |
| ·III型裂纹尖端附近的应力场和位移场 | 第22-23页 |
| ·应力强度因子的叠加原理 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 含裂纹平板结构有限元模型的建立方法及验证 | 第25-35页 |
| ·有限元软件ANSYS简介 | 第25-26页 |
| ·单元简介 | 第26-28页 |
| ·含裂纹平板模型建立方法 | 第28-31页 |
| ·几何模型 | 第28-29页 |
| ·含裂纹平板有限元模型的建立 | 第29-31页 |
| ·选取边界条件并加载 | 第31页 |
| ·应力强度因子的计算验证 | 第31-32页 |
| ·应力强度因子的计算过程与结果比较 | 第32-34页 |
| ·路径的定义与求解 | 第32页 |
| ·计算所得K值对比分析 | 第32-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 含轴向裂纹压力管道线弹性分析 | 第35-50页 |
| ·材料参数载荷及约束设定 | 第35-36页 |
| ·有限元法的分析过程 | 第36-41页 |
| ·裂纹尖端的塑性区域 | 第41-42页 |
| ·不同参数条件下应力强度因子的变化规律 | 第42-47页 |
| ·管道内压P对K_I的影响 | 第43-44页 |
| ·管道壁厚t对K_I的影响 | 第44-45页 |
| ·半裂纹长度a对K_I的影响 | 第45-46页 |
| ·管道直径D对K_I的影响 | 第46-47页 |
| ·形状因子FI的计算与拟合 | 第47-49页 |
| ·形状因子F_I的计算 | 第47-48页 |
| ·计算形状因子FI的公式拟合 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 含斜裂纹压力管道线弹性分析 | 第50-66页 |
| ·材料参数载荷及约束设定 | 第50-51页 |
| ·有限元法分析过程 | 第51-54页 |
| ·斜裂纹应力强度因子K的变化规律 | 第54-58页 |
| ·管道内压P对K的影响 | 第54页 |
| ·管道壁厚t对K的影响 | 第54-55页 |
| ·半裂纹长度a对K的影响 | 第55-56页 |
| ·管道直径D对K的影响 | 第56页 |
| ·裂纹线与管道轴线夹角 θ 对K的影响 | 第56-57页 |
| ·管道直径与管道壁厚的比值对K的影响 | 第57-58页 |
| ·形状因子F的计算与拟合 | 第58-61页 |
| ·形状因子F的计算 | 第58-60页 |
| ·计算形状因子F的公式拟合 | 第60-61页 |
| ·线弹性裂纹尖端应力场的研究 | 第61-64页 |
| ·斜裂纹尖端应力状态 | 第61页 |
| ·不同裂纹夹角下的应力 σx分布 | 第61-62页 |
| ·不同裂纹夹角下的应力 σy分布 | 第62-63页 |
| ·不同裂纹夹角下的应力 σz分布 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
