基于三剪统一强度准则的厚壁圆筒自增强分析

发布时间：2017-12-11 08:38

  本文关键词：基于三剪统一强度准则的厚壁圆筒自增强分析

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【摘要】：基于三剪统一强度准则,考虑材料应变强化效应、包辛格效应、拉压异性及中间主应力的影响,采用双线性强化材料模型对厚壁圆筒进行自增强分析,得到了厚壁圆筒加载应力、残余应力和工作应力的解析解,提出了最佳自增强压力的计算方法,探讨了拉压比、强度准则变化参数的影响,比较了自增强处理和非自增强处理及双线性强化模型和理想弹塑性模型厚壁圆筒的应力分布差异。研究结果表明:厚壁圆筒的最佳自增强压力随半径比和强度准则参数的增大而增大;工作时的最大等效应力随半径比和强度理论参数的增大而减小,随拉压比的增大而增大;自增强等效应力的最大值在弹塑性分界面处,且应力沿壁厚的分布较均匀;与理想弹塑性模型相比,双线性强化模型所对应的弹塑性分界面半径和残余应力较小,且随着自增强压力的增大,两种模型的差值越来越大;等效应力随半径比的变化规律可为厚壁圆筒选择合理的壁厚提供一定的参考;自增强技术可改善厚壁圆筒工作时的实际应力分布,提高其极限承载能力。
【作者单位】： 长安大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41202191) 陕西省社会发展科技攻关项目(2015SF272) 长安大学优秀博士学位论文培育资助项目(310828150018)
【分类号】：TH49
【正文快照】： 0引言自增强是指在压力容器投入使用之前先进行加压处理,使其产生弹塑性变形后卸载以产生预加应力,从而减小容器工作时的整体应力,提高承载能力的方法[1]。在石油化工设备、压力容器、高压管道等设备的制造及使用中,常采用自增强技术改善其工作时的实际应力分布,提高其承载能

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