化工设计中管道应力分析的必要性

管道在化工企业的生产过程中发挥着至关重要的作用,化工企业生产中所需的各种原材料就是通过管道来运输的。为了进一步提高化工管道的安全性能,确保管道在运输过程中的安全,需要在设计过程中对管道应力进行分析,以优化化工管道设计。     

石油化工管道应力设计探究

石油化工管道设计工作在当前面临着较大的压力,难度较为突出,为了更好提升石油化工系统中管道的应用价值,注重规避常见的一些影响因素和问题至关重要,其中应力分析就是比较关键的一环。本文针对石油化工管道设计工作,首先分析了应力的存在及其具体常见类型,然后又具体探讨了如何在石油化工管道设计中如何处理应力影响,希望相关举措具备参考借鉴作用。     

十字滑环载荷与失效原因的有限元分析

十字滑环是涡旋式压缩机动涡旋防自转的功能性零件,十字滑环直接影响涡旋式压缩机动静涡旋的啮合。为了研究十字滑环的载荷和应力分布,本文通过理论分析十字滑环凸键处所受应力,并采用Unigraphics NX10.0对十字滑环凸键的应力分布进行有限元分析,结合以往的可靠性试验,发现十字滑环的危险位置在其环臂上。进一步对十字滑环受载时的变形作出分析,得出十字滑环环臂位置是在周期性的弯曲应力作用下疲劳失效的结论。研究结果对压缩机十字滑环的失效原因分析以及设计优化提供有力的理论支撑。     

镁合金板材挤压工艺的有限元模拟

采用有限元模拟方法对AZ31B镁合金板材挤压过程中的应力场、应变场和挤压力随工艺参数的变化规律进行研究.所研究的挤压工艺参数包括:挤压温度、挤压比和挤压速度等。结果表明:随着坯料挤压温度的升高,最大等效应变值从17. 6逐渐增大至26. 4;最大等效应力值由133. 2 MPa减小至43. 4 MPa;挤压温度高于350℃后,挤压力变化不大.随着挤压比的增加,挤压力由7. 328 MN增大至8. 808 MN;最大等效应变值先减小后增大;最大等效应力值由87 MPa增加至119 MPa.随着挤压速度的增加,挤压力从2. 14 MN增加至3. 42 MN;最大等效应变值先增大后减小;最大等效应力值由72. 3 MPa逐渐增大至104. 2MPa.     

双材料界面裂纹动态应力强度因子有限元分析

为研究界面裂纹动态应力强度因子在冲击荷载作用下的变化规律，利用双材料界面理论，推导出界面裂纹尖端的应力强度因子表达式。采用ＡＮＳＹＳ有限元软件，对由不同材料组合而成的四点剪切复合试样进行动态响应分析，发现张开型应力强度因子Ｋ１随着模态角的增加而减小，剪切型应力强度因子Ｋ２的绝对值则随着模态角的增加而增大，且变化趋势较张开型应力强度因子Ｋ１更复杂。进而将该理论运用到均质三点弯曲试样的动态响应分析中，发现通过有限元计算得到冲击荷载下的动态应力强度因子具有较高的精度。     

2219铝合金搅拌摩擦焊和钨极保护焊焊接件残余应力的中子衍射研究

利用中子衍射法对2219铝合金搅拌摩擦焊（FSW）和钨极保护焊（TIG）焊接件开展了三维残余应力测量，并对残余应力分布规律进行了分析。结果表明：焊接件的纵向残余应力数值较大；FSW焊接件残余应力整体较TIG焊接件的小；FSW和TIG焊接件的残余拉应力最大值分别为101 MPa和174 MPa，FSW焊接件残余拉应力最大值较TIG焊接件的小；FSW残余拉应力最大值处于轴肩边缘，且前进侧峰值大于后退侧峰值；TIG焊接件残余拉应力最大值处于焊缝边缘。通过中子衍射实验获得的焊接件残余应力分布，将可用于焊接工艺的优化与焊接件的寿命预测。     

中厚板减薄过程残余应力的演变行为

 针对中厚板使用过程中的变形行为，研究了中厚板因减薄引起横向残余应力重新分布规律。基于剥层法理论建立了中厚板减薄过程中残余应力分布模型和挠曲变形模型，应用有限元分析法模拟了厚板减薄过程。对比分析了残余应力分布形式和中厚板挠曲变形程度的计算结果和有限元仿真模拟结果，验证了两种分析方法的可行性，并进一步分析了应力分布状态及厚板减薄方式对薄板减薄过程变形的影响。结果表明，两种分析结果都能反映中厚板减薄变形特征，但有限元仿真模拟方法能够随薄板减薄而改变中厚板约束状态，结果更为准确；中厚板内部原始残余应力分布状态及使用过程减薄方式对其减薄过程变形有重要影响，为中厚板的合理生产设计和使用提供理论依据。     

诱发IAF夹杂物与原晶粒的尺寸匹配关系

 对于氧化物冶金船板钢而言，细小弥散分布的夹杂物会对其原始晶粒产生钉扎和诱发晶内铁素体的双重作用，且研究发现诱发晶内铁素体的夹杂物尺寸与原始奥氏体晶粒尺寸存在一定的匹配关系。围绕上述问题进行了系统的分析研究和数据统计,结果表明，不同晶粒尺寸下，诱发晶内铁素体的夹杂物尺寸与原奥氏体晶粒度间存在近似线性关系，且随着奥氏体晶粒度的增大，诱发晶内铁素体的夹杂物尺寸则相应减小。