球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异 ,并指出常规假定裂纹形状方法中的不足之处     

球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明 :接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异 ,并指出常规假定裂纹形状的方法存在的不足之处     

电厂锅炉集箱开孔接管部位的热应力分析

主要根据某电厂锅炉集箱实际情况,采用PRO/E软件建立了锅炉集箱开孔接管部位的三维模型,进行了电厂锅炉集箱常用材料12Cr1MoVg的常温和高温拉伸试验,分析了集箱的受力情况,以及锅炉集箱开孔接管部位的1/4三维模型的热应力,得到了其最大应力的分布规律,指出了集箱裂纹产生的原因和位置及其发展趋势.     

接管拐角裂纹应力强度因子解的理论探讨

本文分析了接管拐角裂纹前缘应力强度因子解的研究现状。针对容器接管拐角部位的结构及受力特点，从研究的应用背景出发，提出了建立拐角裂纹应力强度因子近似解的研究思路。介绍了笔者导出的三种情况下Ｋ（Ｉｍａｘ）的近似表达式，与文献结果比较后表明：近似表达式能符合工程实际应用的要求。     

接管拐角裂纺应力强度因子解的理论探讨

本文分析了接管拐角裂纹前缘应力强度因子解的研究现状，针对容器接管拐角部位的结构及受力特点，从研究的应用背景出发，提出了建立拐角裂纹应力强度因子近似解的研究思路，介绍了笔者导出三种情况下Ｋ１ｍａｘ的近似表达式，与文献结果比较后表明，近似表达式能符合工程实际应用的要求。     

蒸汽扩容器切向接管应力分析研究

采用三维有限元方法对蒸汽扩容器与切向接管联接的关键部位进行了应力分析,获得了该部位的应力分布.计算结果表明,蒸汽扩容器筒体上开孔设置切向接管,使连接区的应力分布复杂化,并产生明显的应力集中,接管与筒体连接处应力值较大,最大应力发生在接管与筒体连接处且位于接管上部位内侧,是筒体失效的危险区域;各类应力最大值均发生在蒸汽扩容器与切向接管的内侧连接处,并随着离该处距离的增加而减小.并按照JB4732-1995采用应力分析设计方法对该蒸汽扩容器切向接管结构进行强度评定,蒸汽扩容器切向接管强度足够,满足安全要求.     

锚杆受拉拔荷载渐进失效全过程与影响因素

为研究锚杆受拉拔荷载作用下渐进失效机理与锚固界面应力分布规律,基于四线性黏结滑移模型,考虑残余强度对剪胀和软化应力区域长度的影响,通过锚固单元受力平衡条件修正了前人提出的剪胀-软化-脱黏阶段、软化-脱黏阶段和完全脱黏阶段的荷载-位移解析方程.根据2项拉拔试验研究,对分析模型进行了标定和验证.讨论弹性模量、锚杆半径和锚固长度参数对荷载-位移、应力分布曲线敏感性.结果表明,锚杆半径和弹性模量的增大提高了极限荷载且较大地限制了锚杆延性;加载端进入脱黏应力状态之前的荷载-位移曲线与锚固长度无关;弹性模量对轴应力峰值呈正相关,但锚杆半径对轴应力峰值呈负相关.     

特大跨度连续梁桥箱梁偏位的有限元数值模拟

为了评估特大跨度连续桥箱梁段施工过程中发生的偏位对桥梁结构安全的影响,采用大型有限元分析（FEA）软件ANSYS,基于有限元理论的数值计算方法,对桥梁结构应力状态进行数值模拟.得出发生偏位与不发生偏位两种受力状态下危险截面正应力、主应力分布的变化.验算了变化的数值是否满足稳定极限承载力来衡量结果的可靠性.     

圆柱—接管拐角裂纹疲劳寿命的估算

压力容器的失效通常发生在接管拐角部位,而失效的原因往往是拐角区裂纹的疲劳扩展。本文研究压力容器接管拐角裂纹前缘形状的变化规律,对裂纹扩展速率作进一步定量计算。实验验证表明,该研究结论是正确的。     

内伸式接管补强结构应力分布特点

针对圆柱形压力容器内伸式接管补强结构，以DXF格式件为中介，用数学计算自动生成有限元计算模型的方法，进行了三维线弹性有限元应力分析，得到了内压圆柱壳内伸式接管补强结构的应力分布规律。结果表明，接管与简体相贯线最低处简体的内、外壁上的两点是内伸式接管补强结构的危险点，内伸长度的大小不影响内伸式接管补强结构的应力分布规律。分析结果为进行内伸式接管补强结构的设计提供了依据。     

列管式换热器管板的应力分析

本文描述了一个分析模型,用于列管换热器的机械力学性能分析基于这个模型,开发了换热器管板应力分析的计算机程序HECHA 本文所建议的设计程序能满足规范的要求,规范允许使用所提出的计算模型特别是考虑了ASME Boilerand PressureVessel Code。利用计算机对列管式换热器进行应力分析,可提高应力分析的精确度和增加设计的可靠性     

考虑裂纹面压力和裂纹处管道壁厚变化的管道失效弯曲应力评价方法

由于疲劳以及应力腐蚀开裂等老化现象,核电管道有发生裂纹的可能性。美国机械工程师协会锅炉和压力容器规范第11卷等国际规范给出了含有裂纹管道的失效弯曲应力的评价方法。应用此评价方法可对产生裂纹的管道进行结构完整性评估。该评价方法基于纯截面应力概念和薄壁理论提出,当包括裂纹断面的应力全部均匀达到流动应力时管道会发生失效。但是它没有考虑裂纹面压力以及由于裂纹的存在所产生的管道壁厚变化对失效弯曲应力的影响,这些影响都会随着裂纹尺寸增加而增大。针对上述问题,本文推导了裂纹所在位置的裂纹面压力和管道壁厚变化对应的管道失效弯曲应力,并就这些影响因子对失效应力的影响进行了定量考察。本方法基本维持了既存评价方法的简便性,方便于工程实际应用。     

5A90铝锂合金板材的温热拉深成形

在数值模拟研究压边力、毛料直径、凸凹模圆角半径、变形温度等对5A90铝锂合金板材拉深成形影响的基础上,采用正交试验设计方法对拉深成形工艺参数进行了优化设计,并进行了相应的拉深成形试验研究,研究表明,变形温度对拉深成形影响最显著,其次是毛料大小,而变形速度和压边力大小的影响较小,同时,通过对试验结果的计算、分析和总结,获得了5A90铝锂合金板材拉深成形的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数条件下,铝锂合金的拉深系数达到了0.45.     

异径挤压三通应力的有限元分析

应用ANSYS 分析软件对内压作用下大异径挤压三通进行了应力计算和分析,得到了该三通模型的 应力分布规律的数值结果,用理论计算结果验证了有限元分析结果的可靠性,给出了挤压三通肩部转角半径大小对三通强度的影响。结果表明,三通在主支管相贯处应力集中程度很高;当外转角给定时,最大应力与内转角近似成二次曲线关系。根据计算结果及相关文献,提出了计算挤压三通最大应力的经验关联式。     

Corner forming of AZ61A magnesium alloy tube within warm hydroforming

The corners with small radii on cross sections are crucial for forming hydroformed components with polygonal sections.In this paper,warm hydroforming experiments of AZ61A magnesium alloy tubes were carried out to study the forming regularity of round corners by using a demonstration part with square sections.Effects of temperature on radius forming,thinning ratio distribution and microstructure were revealed and a component with relative outer corner radius of 3.0 was obtained by warm hydroforming at 240℃.The minimum thickness of the formed square section was located in the transition position between the corner and the straight wall.The thinning ratio of the round corner increased with the increase of forming temperature.Formability of the magnesium tube was improved by raising temperature under the effect of dynamic recrystallization at 240℃.     

薄壁铝合金管圆角模内翻成形性的若干判别式

基于薄壁管直角圆角模轴压内翻过程中各处应力及最终壁厚与管材特性、管坯尺寸、卷曲半径及摩擦条件之间的关系,推出了判别任一铝合金双层管件可否由特定尺寸圆管稳定内翻成形而不出现管壁干涉与塑性失稳问题的解析判别式,指出了确定薄壁管圆角模内翻卷曲半径或模具圆角半径极限值的方法.分析表明,选用包辛格效应较弱的管材且设法减小管与圆角模之间的摩擦系数有助于提高管件内翻成形性并增大卷曲半径的可用范围.在将所得判别式应用于两种铝合金管内翻情况下的分析之后得出的结论与相关文献中已有的实验结果吻合良好.     

方圆管固定短芯棒拉拔工艺分析

运用非线性有限元软件ABAQUS对ITER计划导体套管成形工艺进行模拟仿真,得到稳定拉拔阶段的等效塑性应变、轴向和径向应力以及接触压力的分布规律,并分析了拉拔力和拉拔成形过程中能量的分布变化。结果表明,采用优化后的工艺参数拉拔成形时可得到套管内外表面质量较好的产品,从而解决了拉拔工艺中材料内径缩孔和裂纹缺陷的问题。     

Die design for cold precision forging of bevel gear based on finite element method

The finite element analysis (FEA) software Ansys was employed to study the stress state of the dies of both plane and non-plane parting face structures with uniform interference and the die of plane parting face structure with non-uniform interference. Considering the symmetry of the die, a half gear tooth model of the two-ring assembled die with 2.5 GPa inner pressure was constructed. Four paths were defined to investigate the stress state at the bottom corner of the die where stress concentration was serious. FEA results show that the change of parting face from non-plane to plane can greatly reduce the stress at the teeth tips of the die so that the tip fracture is avoided. The interference structure of the die is the most important influencing factor for the stress concentration at the bottom corner. When non-uniform interference is adopted the first principal stress at the corner on the defined paths of the die is much lower than that with uniform interference. The bottom hole radius is another important influencing factor for the corner stress concentration. The first principal stress at the corner of the plane parting face die with non-uniform interference is reduced from 2.3 to 1.9 GPa when the hole radius increases from 12.5 to 16.0 mm. The optimization of the die structure increases the life of the die from 100 to 6 000 hits. Foundation item: Project(2006BAF04B06) supported by the National Key Technology R & D Program of China; Project(2005AA101B19) supported by the Key Technology R & D Program of Hubei Province, China     

厚壁圆筒极限压力分析的统一解

用统一强度理论对厚壁圆筒进行弹塑性分析，将由各种强度理论得出的弹性极限内压力、塑性极限内压力、弹塑性区的应力以及内压力与塑性半径之间的关系公式用统一解的形式表示。     

沥青加铺混凝土路面的实用计算方法

为研究沥青加铺水泥混凝土路面(PCC AC)在板中、板角和板边作用荷载的最大应力及弯沉情况,对27个水泥混凝土路面模型进行了ANSYS有限元分析,并据板中最大应力和弯沉回归出板角和板边的计算公式.将沥青加铺混凝土复合板按抗弯刚度等效原理换算为单层板,然后把单层板的表面应力在复合板中进行二次分配,可求得混凝土板的最大弯沉和最大拉应力,算例证明回归公式与有限元结果吻合良好.