光滑弯管环向内表面裂纹的断裂参数及安全评定研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 引言 | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第11-28页 |
| ·断裂参量 | 第11-17页 |
| ·应力强度因子(K因子) | 第11-14页 |
| ·J积分 | 第14-17页 |
| ·断裂评定方法和准则 | 第17-26页 |
| ·脆性断裂失效评定 | 第17-18页 |
| ·塑性极限载荷失效评定 | 第18-19页 |
| ·弹塑性断裂失效评定 | 第19-23页 |
| ·国外含缺陷压力容器和压力管道评定规范的最新进展 | 第23-25页 |
| ·我国缺陷评定方法研究进展 | 第25-26页 |
| ·本文研究内容及意义 | 第26-28页 |
| 2 无缺陷光滑弯管的应力分析 | 第28-38页 |
| ·有限元法与ANSYS软件简介 | 第28页 |
| ·无缺陷光滑弯管有限元分析 | 第28-37页 |
| ·有限元模型的建立 | 第29-32页 |
| ·内压作用下光滑弯管应力分布 | 第32-34页 |
| ·面内弯矩作用下光滑弯管应力分布 | 第34-37页 |
| ·小结 | 第37-38页 |
| 3 含裂纹模型的建立与验证 | 第38-44页 |
| ·裂纹尖端奇异性模拟 | 第38-42页 |
| ·蜕化奇异等参单元 | 第38-39页 |
| ·单元的排布 | 第39-41页 |
| ·直管有限元模型的建立 | 第41-42页 |
| ·结果验证 | 第42-43页 |
| ·小结 | 第43-44页 |
| 4 含裂纹光滑弯管的弹性有限元分析 | 第44-64页 |
| ·有限元模型的建立 | 第44-46页 |
| ·材料性能及结构参数 | 第44页 |
| ·计算模型 | 第44-45页 |
| ·有限元模型 | 第45页 |
| ·载荷及边界条件 | 第45-46页 |
| ·内压载荷下光滑弯管环向内表面裂纹的弹性分析 | 第46-53页 |
| ·应力强度因子的影响因素 | 第47-50页 |
| ·形状因子 | 第50-53页 |
| ·弯矩作用下光滑弯管环向内表面裂纹的弹性分析 | 第53-58页 |
| ·约束及加载 | 第53页 |
| ·应力强度因子 | 第53-55页 |
| ·形状因子 | 第55-58页 |
| ·形状因子数据库 | 第58页 |
| ·不同位置裂纹的形状因子对比 | 第58-62页 |
| ·小结 | 第62-64页 |
| 5. 含环向内表面裂纹光滑弯管的塑性极限载荷研究 | 第64-79页 |
| ·塑性极限载荷的确定 | 第64-65页 |
| ·有限元模型 | 第65页 |
| ·含内表面环向裂纹光滑弯管的塑性极限内压 | 第65-69页 |
| ·无缺陷光滑弯管的极限内压 | 第65-66页 |
| ·约束及载荷 | 第66页 |
| ·结果及分析 | 第66-69页 |
| ·含内表面环向裂纹光滑弯管的塑性极限弯矩 | 第69-78页 |
| ·无缺陷弯管的极限弯矩 | 第69-70页 |
| ·结果及分析 | 第70-73页 |
| ·削弱系数数据库 | 第73-78页 |
| ·小结 | 第78-79页 |
| 6 光滑弯管环向内表面裂纹的全塑性计算 | 第79-90页 |
| ·研究概况 | 第79-80页 |
| ·全塑性解系数的处理方法 | 第80-82页 |
| ·全塑性解系数h_I的计算方法 | 第80页 |
| ·全塑性解J_P的计算方法 | 第80-81页 |
| ·材料非线性特性设置 | 第81-82页 |
| ·光滑弯管环向内表面裂纹全塑性解系数的计算 | 第82-83页 |
| ·单元的选取 | 第82-83页 |
| ·全塑性解系数h_I的确定 | 第83页 |
| ·计算结果及分析 | 第83-86页 |
| ·失效评定图的绘制 | 第86-88页 |
| ·小结 | 第88-90页 |
| 结论 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 附录A 主要符号说明 | 第94-95页 |
| 附录B 内拱处含环向内表面裂纹弯管建模程序 | 第95-104页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第104-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
