不锈钢平面相贯混合管节点应力集中性能研究

发布时间：2018-01-12 00:27

  本文关键词：不锈钢平面相贯混合管节点应力集中性能研究　出处：《合肥工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：不锈钢结构具有造型美观、耐腐蚀性强、良好的冲击韧性、易于维护、综合成本效益高等优良特点,在建筑结构中的应用越来越广泛。目前,普通碳素钢纯圆管和纯方管节点的疲劳性能研究已经相当成熟,国内外也有很多关于普通碳素钢材料和结构设计的相关规范。对不锈钢材料焊接而成的相贯节点疲劳性能研究很少,尤其在不锈钢混合管节点这种组合截面形式方面更没有可供参考的相关研究成果,而应力集中系数又是评价结构或构件疲劳性能的一个非常重要的指标。因此,本文运用试验方法和有限元数值分析方法对不锈钢平面相贯混合管节点在支管轴力作用下的应力集中系数进行分析研究。本文开展了如下的研究工作:(1)对试验中四个管截面的不锈钢原材进行材料拉伸试验,研究不锈钢材料的力学特性,同时为后续有限元数值分析提供可靠的材料参数。(2)对两种形式的节点(T型和X型)在支管轴力作用下的应力集中系数进行试验研究。利用对称性,选取相贯节点的1/2结构作为研究对象,分别在主管和支管上粘贴应变片,相邻应变片之间的角度间隔为45°,并对这些位置上的应力集中系数进行分析研究。(3)采用ANSYS软件构建不锈钢平面相贯混合管节点的有限元模型,将数值分析结果与试验结果进行对比,以校核模型的正确性。同时,为了显示焊缝的重要性,建立实体不带焊缝的有限元模型进行对比研究。(4)基于现有普通碳素钢纯方和纯圆相贯节点应力集中系数的计算表达式,在大量参数分析的基础上提出适用于不锈钢平面相贯混合管节点应力集中系数的参数方程,并将参数公式的计算结果与试验结果及有限元数值计算结果进行对比,验证了所拟合的参数方程具有较高的精度。
[Abstract]:In this paper , the stress concentration coefficient under the action of branch pipe is studied by using ANSYS software .

【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU392.3

【参考文献】

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本文编号：1411908