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拉压性能不同材料厚壁圆筒与厚壁球壳的极限压力 总被引:6,自引:2,他引:6
本文就拉压屈服极限不同的理想弹塑性材料厚壁圆筒及厚壁球壳在内压力作用下进行了应力分析,得到了依赖于压拉比的弹性极限载荷与塑性极限载荷。由分析结果可见,拉压性能不同材料的弹性极限载荷与塑性极限载荷均有所提高,并且随着壁厚的增加提高量也有显著增加。 相似文献
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厚壁圆筒在实际工程领域中应用广泛,若能精确计算出极限内压,对预防事故发生,降低风险有重要意义.工程中存在许多材料,其拉压强度和拉压模量均存在差异,这些差异对极限内压的大小有显著影响.以往研究表明,仅考虑拉压强度与拉压模量的一个方面,计算结果与实际情况存在一定的误差.本文基于双剪统一强度理论,综合考虑中间主应力效应及材料拉压强度和拉压模量的不同,推导了内压作用下厚壁圆筒的弹、塑性状态的应力分布及弹性极限内压、塑性极限内压与安定极限内压的统一解,通过与其他文献对比分析验证了本文计算结果的正确性,分析了半径比、统一强度理论参数、拉压强度比与拉压模量系数对弹性极限内压、塑性极限内压及安定极限内压的影响.结果表明:统一解均随半径比和统一强度理论参数的增大而增大,随拉压强度比的增大而减小,弹性极限内压随材料拉压模量系数的增大而减小,当壁厚增加到一定值后,安定极限内压随材料拉压模量系数的增大而减小;材料的拉压模量不同、拉压强度差异对厚壁圆筒的安定性影响显著,考虑中间主应力效应可使材料的潜能得到更充分发挥,极限内压随半径比的变化规律可为选择合理壁厚提供参考,该结论可为厚壁圆筒的工程应用提供理论依据. 相似文献
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采用统一强度理论并考虑材料拉伸与压缩弹性模量的差异性,建立均匀内压作用下双层厚壁圆筒的应力表达式,获得了其内压相应的弹性极限解答、塑性极限解答,并分析拉压强度比、拉压模量系数、统一强度理论参数、半径比及分层半径对弹性、塑性极限内压的影响规律.研究结果表明:弹性、塑性极限内压随拉压强度比的增加而减小,但随统一强度理论参数、半径比的增加而增大;弹性极限内压随分层半径的增加呈现先增大后减小变化,随拉压模量系数的增加而一直减小;塑性极限内压与拉压模量系数、分层半径无关.应用于实际工程时,可根据所得结果选择合理的壁厚及分层半径,再根据材料特性确定其他参数,以便更加准确地计算结构的受力状况. 相似文献
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拉压性能不同材料厚壁圆筒和厚壁球壳的极限压力分析 总被引:12,自引:0,他引:12
本文用广义双剪应力强度理论对拉压性能不同的材料制成的厚壁圆筒和厚壁球壳进行了弹塑性应力分析,得出与拉压比有关的弹性极限内压力、塑性极限内压力、弹塑性区的应力以及弹塑性内压力与弹塑性半径之间的关系式. 相似文献
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考虑拉压强度差效应的厚壁圆筒承载能力分析 总被引:2,自引:1,他引:2
应用双剪统一强度理论,考虑材料的拉压异性和同性,推导了在内压力和轴力联合作用下的厚壁圆筒的塑性极限载荷表达式.在该表达式中,当反映中间主应力效应的系数取不同的值时,就能得到按Tresca屈服准则、线性逼近的Mises屈服准则和双剪应力屈服准则的计算结果,并且绘制了在相应准则下的极限应力线图.从而可知:在三维应力状态下,应用该理论,可以获得极限载荷分析的精确解;极限载荷线图与三种屈服准则的屈服曲线是相吻合的;计算的结果可以用于拉压异性和同性的材料,为工程应用提供了理论依据. 相似文献
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基于弹性约束的概念,分析了受内压厚壁圆筒产生塑性变形的条件。发现厚壁圆筒发生脆性断裂的根本原因是,圆筒内壁高应力区因受到外壁低应力区的弹性约束,在应力达到材料的屈服条件时不能产生塑性变形。通过计算给出了受内压管道避免脆性断裂的壁厚设计和选材方法。研究结果表明,对外直径2b=300mm的不同管线钢,随屈强比从0.51增大到0.91,其临界壁厚由62.2mm降低至12.9mm,极限内压由225.2MPa降低至69.0MPa,即选用材料的屈强比越低,设计管道不发生脆断的壁厚尺寸范围越大,在临界壁厚尺寸范围内管道的极限承载能力也越高。因此使用较低屈强比的材料并控制合理的管道壁厚,能使管道在承受意外的冲击内压时,出现全面塑性变形,以吸收冲击能量,避免管道脆性断裂的发生。 相似文献
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拉压强度不等材料的厚壁圆筒的统一极限解 总被引:2,自引:0,他引:2
采用俞茂鋐统一强度理论分析了厚壁圆筒的极限荷载,得出统一解形式,它既可以适用于拉压强度相等的材料,也可以适用于拉压强度不相等的材料. 相似文献
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在实验研究基础上,得到一个新位移函数,由此求得了两端带约束条件的厚壁圆筒受均布内压力的空间解析解,其理论值与实验值得到了很好的吻合 相似文献
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统一强度准则下厚壁圆筒的弹脆塑性承载能力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
应用统一强度准则和弹脆塑性变形模型,研究材料具有软化效应的厚壁圆筒的承载力。分别导出在内压及外压作用下厚壁圆筒弹脆塑性承载力的计算公式。这些公式不仅给出了以往基于Mohr-Coulomb准则和广义双剪准则的结果,而且给出了一系列新的结果,因而本文的结果可适用于多种材料。实例表明材料软化效应以及分析中所选用的强度准则对厚壁圆筒承载力具有重要影响。因此,在确定厚壁圆筒承载力时,应该合理地选用材料的软化参数及强度准则。 相似文献
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运用统一强度理论对承受内压的拉压屈服强度不同的线性强化材料的厚壁圆筒进行了极限载荷分析,得到了适用于多种材料的厚壁圆筒极限载荷的统一解析式. 相似文献
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拉压性能不同材料全量型本构关系及厚壁筒的应力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
将经典全量理论作了推广,考虑了应力状态及塑性体积变形对拉压性能不同材料的塑性行为的影响。应用该本构模型分别计算了厚壁筒在内压和外压作用下的应力分布。给出了径向应力、环向应力和轴向应力沿壁厚的分布图。将本文的计算解与拉压性能相同(不考虑体积变形、强化曲线唯一)的幂函数强化材料的厚壁筒的理论解进行了比较。结果表明,材料的拉压性能不同对厚壁筒的环向应力和轴向应力影响较大。因此,对于拉压性能不同材料,考虑到其对应力状态及塑性体积变形敏感时,是不能将其简化成拉压性能相同、体积不可压缩、强化曲线唯一的理想材料。 相似文献
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用统一平面应变滑移线场理论,得到了拉压性能不同材料的厚壁圆筒的极限荷载统一解,它也可以适用于拉压强度相等的材料,能充分发挥材料性能,减轻结构重量,取得多方面的经济效益。 相似文献
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????? ???? 《力学与实践》1996,18(1):16-18
本文就拉压屈服极限不同的理想弹塑性材料厚壁圆筒及厚壁球壳在内压力作用下进行了应力分析,得到了依赖于压拉比的弹性极限载荷与塑性极限载荷.由分析结果可见,拉压性能不同材料的弹性极限载荷与塑性极限载荷均有所提高,并且随着壁厚的增加提高量也有显著增加. 相似文献