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确定南昌无缝钢管承压设备极限承载能力的各种方法

作者: 来源: 日期:2019/4/12 13:31:41 人气:0

而强度数值模拟是其关键之一。现有的南昌无缝钢管分析设计规范对承压设备力学响应数值解的评定未做十分明确的规定,应力分类方法中,存在着有限元应力数值解如何合理分类的困难;直接方法中,确定南昌无缝钢管承压设备极限承载能力的各种方法有着较大的差别。因此,南昌无缝钢管建立操作性强、概念清晰、减少人为因素干扰的承压设备强度数值模拟方法,对消除承压设备数值模拟的不确定性,有效地对承压设备强度进行评定,具有重要意义。

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在教育部高等学校博士学科点专项科研基金(资助号:20010335032资助下,开展了防止承压设备发生总体塑性变形与渐增塑性变形的强度数值模拟方法的研究工作,并应用于实际工程中,取得了如下的主要创新成果:1.提出了按5%应变确定塑性载荷的最大主应变准则。该准则可以用来防止承压设备的总体塑性变形。5%最大主应变准则只需要经过弹塑性分析,南昌无缝钢管求出承压设备在载荷作用下产生的最大主应变,当南昌无缝钢管最大主应变达到5%时,作用在承压设备上的载荷就是塑性载荷。与其它已有确定塑性载荷的准则相比较,5%最大主应变准则不需要预先画出载荷—变形(应变)曲线,因而,就不需要选择变形参数(选择变形点的位移,或者容器体积的变化等)5%最大主应变准则在商用有限元分析软件ANSYS上很容易实现,主应变是ANSYS软件标准的输出项,通过ANSYS参数化设计语言(APDL可以得到当承压设备中某一部位的最大主应变达到5%时的塑性载荷。2.提出了一种通过构造最佳残余应力场确定下限安定载荷的方法。根据弹塑性分析求出结构在静载荷作用下的塑性载荷,然后,卸载产生一个残余的应力场,通过对残余应力场进行修正,使其处处不发生反向屈服,得到最佳残余应力场。用于压力容器液压爆破试验的超高压液压系统,输出压力高达300MPa这一压力领域,有着许多一般高压液压技术所未予考虑的特殊性,1压力容器在强大内压下会产生屈服,从而导致负载特性发生很大变化;2由于密封技术的局限,超高压液压系统中不可避免的存在泄漏。承压设备全寿命数值模拟是现代设计的发展方向。


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