焊制三通管件塑性极限载荷的有限元分析

发布时间：2017-06-14 02:11

  本文关键词：焊制三通管件塑性极限载荷的有限元分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：三通是管道系统中重要的元件,其合理性设计和完整性评估是保证管道系统安全运行必不可少的内容,但近几年来国内外工程界对含缺陷压力管道安全评估技术的研究仅限于直管段和含裂纹缺陷的三通,没有涉及到含局部减薄的三通,而且即使是对无缺陷三通的研究也很不完善。由于管道三通的破坏常表现为塑性失效,因此系统地分析无缺陷和含缺陷三通的极限载荷并建立相应的工程计算方法就成为其完整性评定技术的关键。本文内容作为国家“十五”科技攻关项目的一部分,以数值计算、理论分析为手段开展了无缺陷和含局部减薄缺陷焊制三通的塑性极限载荷研究,主要研究内容和结论如下: 1、建立了内压作用下无缺陷和含缺陷三通的三维有限元模型,分别找到了无缺陷和含缺陷三通的最佳网格密度。 2、建立了无缺陷和含缺陷三通的塑性极限内压数据库,从而为无缺陷和含缺陷三通工程估算式的提出提供了基础数据。 3、简化了无缺陷和含缺陷三通塑性极限内压的影响因素,研究探讨了局部减薄尺寸对含缺陷三通塑性极限内压的影响规律。 4、提出了无缺陷和含缺陷三通塑性极限内压的工程估算式。
【关键词】：塑性极限载荷 焊制三通 有限元法 局部减薄缺陷
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TG401
【目录】：

• 摘 要3-4
• ABSTRACT4-6
• 主要符号表6-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 三通的概述11-13
• 1.2.1 管道三通的几个专用术语说明11-12
• 1.2.2 管道三通与容器接管的区别12-13
• 1.2.3 三通的分类13
• 1.3 无缺陷三通强度研究进展13-18
• 1.3.1 国外研究进展13-15
• 1.3.2 国内研究进展15-18
• 1.4 含缺陷三通强度研究进展18-23
• 1.4.1 国外相关的研究进展19-21
• 1.4.2 国内研究成果21-23
• 1.5 存在的问题及本文研究的内容23-25
• 1.5.1 存在的问题23
• 1.5.2 本文的研究内容23-25
• 第2章 三通塑性极限载荷的有限元计算方法25-34
• 2.1 引言25
• 2.2 有限元方法及有限元分析软件介绍25-27
• 2.2.1 有限元方法简介25-26
• 2.2.2 有限元软件简介26-27
• 2.3 三通塑性极限载荷的有限元分析技术27-33
• 2.3.1 有限元软件及分析方法27
• 2.3.2 有限元模型及材料假设27-28
• 2.3.3 单元类型和单元数量的选择28-29
• 2.3.4 载荷及约束条件29-30
• 2.3.5 有限元分析中极限载荷的确定方法30-31
• 2.3.6 前处理程序的开发31-33
• 2.4 结论33-34
• 第3章 无缺陷焊制三通的塑性极限内压数值分析34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 无缺陷焊制三通有限元模型的建立34-36
• 3.2.1 坐标系及单位制的确立及实体模型的建立34
• 3.2.2 网格的划分及单元数目的确定34-36
• 3.2.3 载荷及约束的施加36
• 3.3 无缺陷焊制三通失效特征分析36-37
• 3.4 无缺陷焊制三通塑性极限内压影响因素的简化37-38
• 3.5 无缺陷焊制三通塑性极限内压数据库的建立38-39
• 3.6 无缺陷焊制三通塑性极限内压工程估算式39-40
• 3.7 本文计算结果与现有公式的比较40-43
• 3.8 结论43-44
• 第4章 含底部局部减薄三通的塑性极限内压数值分析44-69
• 4.1 引言44-45
• 4.2 含底部局部减薄三通有限元模型的建立45-47
• 4.3 含局部减薄缺陷三通失效模式分析47-49
• 4.4 含局部减薄缺陷三通变形特征分析49-50
• 4.5 含缺陷焊制三通塑性极限内压影响因素的简化50-60
• 4.5.1 局部减薄尺寸对塑性极限内压的影响51-56
• 4.5.2 含缺陷三通本身尺寸对塑性极限内压的影响56-60
• 4.6 含缺陷焊制三通塑性极限内压数据库的建立60-65
• 4.7 含缺陷焊制三通塑性极限工程估算式65-67
• 4.8 结论67-69
• 第5章 结论与展望69-72
• 5.1 本文的主要工作69-70
• 5.2 本文主要的研究成果70-71
• 5.3 展望71-72
• 参考文献72-76
• 致 谢76-77
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录77

【引证文献】

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本文编号：448213