基于失效模式的超高压容器设计关键技术研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 符号说明 | 第19-23页 |
| 1 综述 | 第23-59页 |
| 1.1 研究背景 | 第23-35页 |
| 1.1.1 超高压容器工程背景 | 第23-28页 |
| 1.1.2 超高压容器结构特点与发展趋势 | 第28-31页 |
| 1.1.3 超高压容器典型失效案例 | 第31-35页 |
| 1.2 超高压容器失效模式的研究进展 | 第35-42页 |
| 1.2.1 塑性垮塌失效及其研究进展 | 第35-38页 |
| 1.2.2 局部过量变形失效及其研究进展 | 第38-40页 |
| 1.2.3 疲劳失效模式及其研究进展 | 第40-42页 |
| 1.3 超高压容器设计技术进展 | 第42-48页 |
| 1.3.1 设计方法的进展 | 第42-46页 |
| 1.3.2 设计思路的发展 | 第46-48页 |
| 1.4 超高压标准规范体系的进展 | 第48-54页 |
| 1.4.1 总体情况概述 | 第48-49页 |
| 1.4.2 其他国家的发展 | 第49-53页 |
| 1.4.3 我国的现状 | 第53-54页 |
| 1.5 目前存在的问题 | 第54-56页 |
| 1.5.1 厚度计算公式与安全系数的调整 | 第55页 |
| 1.5.2 引入塑性分析的问题 | 第55-56页 |
| 1.5.3 疲劳评定中疲劳设计曲线与平均应力效应 | 第56页 |
| 1.6 课题来源与主要研究内容 | 第56-59页 |
| 1.6.1 课题来源 | 第56页 |
| 1.6.2 主要内容与计划 | 第56-57页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第57-59页 |
| 2 圆筒爆破压力计算公式及安全系数调整的研究 | 第59-79页 |
| 2.1 引言 | 第59-60页 |
| 2.2 爆破压力计算公式的调整 | 第60-73页 |
| 2.2.1 爆破压力计算公式 | 第60-63页 |
| 2.2.2 基于参数化数值计算的综合比较 | 第63-67页 |
| 2.2.3 试验验证 | 第67-73页 |
| 2.3 安全系数的调整 | 第73-75页 |
| 2.3.1 安全系数考虑因素分析 | 第73-74页 |
| 2.3.2 基于失效概率的安全系数 | 第74-75页 |
| 2.4 关于调整带来影响的讨论 | 第75-77页 |
| 2.4.1 壁厚的影响 | 第75-76页 |
| 2.4.2 材料韧性的影响 | 第76-77页 |
| 2.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 3 超高压容器高强炮钢材料本构模型研究 | 第79-101页 |
| 3.1 引言 | 第79页 |
| 3.2 材料本构模型 | 第79-83页 |
| 3.2.1 已有模型综述 | 第80-82页 |
| 3.2.2 本文提出的双硬化模型 | 第82-83页 |
| 3.3 高强炮钢硬化特性的试验研究 | 第83-85页 |
| 3.3.1 试验方案 | 第83-84页 |
| 3.3.2 试验结果 | 第84-85页 |
| 3.4 模型对比与讨论 | 第85-98页 |
| 3.4.1 拟合方法 | 第85-90页 |
| 3.4.2 结果与讨论 | 第90-98页 |
| 3.5 材料本构模型对塑性分析结果的影响 | 第98-99页 |
| 3.5.1 对厚壁圆筒塑性垮塌压力的影响 | 第98-99页 |
| 3.5.2 对局部应变的影响 | 第99页 |
| 3.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 4 超高压容器高强炮钢的应变限制方法研究 | 第101-119页 |
| 4.1 引言 | 第101-102页 |
| 4.2 材料断裂应变的试验研究 | 第102-106页 |
| 4.2.1 试样设计 | 第102-104页 |
| 4.2.2 试验方法 | 第104-105页 |
| 4.2.3 试验结果 | 第105-106页 |
| 4.3 材料断裂应变的数值模拟与验证 | 第106-110页 |
| 4.3.1 真实应力应变曲线 | 第106-107页 |
| 4.3.2 光滑圆棒试样拉伸过程的模拟验证 | 第107-109页 |
| 4.3.3 缺口试样拉伸过程的模拟验证 | 第109-110页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第110-115页 |
| 4.4.1 应力应变分布 | 第110-111页 |
| 4.4.2 断裂位置 | 第111-112页 |
| 4.4.3 当量应力三轴度 | 第112-113页 |
| 4.4.4 高强炮钢材料的断裂应变模型 | 第113-115页 |
| 4.5 超高压容器应变限制准则 | 第115-117页 |
| 4.6 本章小结 | 第117-119页 |
| 5 超高压容器疲劳设计曲线与评定方法研究 | 第119-135页 |
| 5.1 引言 | 第119-120页 |
| 5.2 高强炮钢的疲劳性能试验研究 | 第120-124页 |
| 5.2.1 试验方法 | 第120-121页 |
| 5.2.2 试验结果与最佳拟合曲线 | 第121-124页 |
| 5.3 超高压容器疲劳设计曲线 | 第124-126页 |
| 5.3.1 疲劳设计余量的考虑因素 | 第124-125页 |
| 5.3.2 设计曲线 | 第125-126页 |
| 5.4 超高压容器疲劳评定方法研究 | 第126-130页 |
| 5.4.1 疲劳损伤模型 | 第127-128页 |
| 5.4.2 评定方法 | 第128-130页 |
| 5.5 验证与讨论 | 第130-133页 |
| 5.5.1 厚壁圆筒疲劳试验数据统计 | 第130-131页 |
| 5.5.2 对比验证 | 第131-132页 |
| 5.5.3 结果与讨论 | 第132-133页 |
| 5.6 本章小结 | 第133-135页 |
| 6 总结与展望 | 第135-138页 |
| 6.1 研究内容 | 第135-136页 |
| 6.2 创新点 | 第136-137页 |
| 6.3 展望 | 第137-138页 |
| 附录1 爆破压力有限元计算结果与公式预测值 | 第138-145页 |
| 参考文献 | 第145-157页 |
| 在读期间发表(录用)论文情况 | 第157页 |
| 在读期间主要参与科研项目 | 第157页 |
