压力容器用钢的应变极限

为了防止压力容器因过量塑性变形导致结构局部破坏,研究了通用压力容器用钢的应变极限。在研究压力容器用钢延性断裂应变测试手段和分析方法基础上,通过大量缺口圆棒试样的拉伸试验,建立了我国压力容器常用三种材料16 MnR、Q235和0Cr18Ni9钢的应力三轴度系数-断裂应变关系,并将试验结果与美国ASMEⅧ-2 2007应变限制条件进行了比较。结果表明:ASMEⅧ-2 2007标准的应变限制条件适用于我国压力容器标准用碳钢材料,但是不适用奥氏体不锈钢材料;为了提高材料断裂应变的计算精度,并建立我国压力容器用钢的应变限制条件,尚需要进行大量的材料断裂应变测试和研究。     

阀用橡胶隔膜承压能力和应力的分析计算

本文分析了阀用橡胶隔膜的密封性能和承压能力,提出保持密封的基本条件和确定隔膜最大承压能力的计算公式。最后根据弹性薄壳理论,对球状隔膜进行了应力分析,推导出隔膜受均布内压时的应力、应变计算公式。     

关于Neuber方法的两种简化计算方法

对Neuber局部应力应变法进行了研究改进,就局部应力应变对随机动态载荷的响应规律进行了深入分析。在此基础上提出了两种适用于计算机使用的新方法,并设计了适用于IBM-PC及兼容机的计算程序。经验证与使用认为:两种方法正确,计算精度高,并可以大大缩减计算工作量。     

用云纹法对塑性平面应力变形体的量测计算

本文着重探讨用云纹法对塑性平面应力状态变形体进行应变应力量测计算的方法。提出利用云纹法有效地将变形体中弹性变形区和塑性变形区分开。并将变形体受载后产生的弹性位移、应变、应变增量和塑性位移、应变、应变增量分别定量量测和计算出来。运用塑性流动理论和上述方法相结合制定数学模型、编写计算机程序、计算全场应力分布。在实验上解决了用云纹法进行塑性变形量测的有关技术问题。本文分析实验和计算结果,得出在塑性变形物体中弹性变形所占的比例,以及塑性变形应力集中系数和应变集中系数与弹性变形应力集中系数的差异,并且获得全场位移、应变、应变速度,应变速度强度和应力诸分量的解。     

钻孔法测量残余应力的快速计算法

用钻孔法测量残余应力是一种简便和精度较高的方法,但是由于计算公式复杂,不能很快地计算出主应力的大小和方向。本文介绍了一种适于现场使用的快速计算方法,可以及时地将测得的应变值换算成应力。     

用边界元素法进行紧凑拉伸试样柔度分析

本文采用边界元素法进行了标准紧凑拉伸试样的柔度分析,给出了平面应力及平面应变时试样的柔度法标定数据和曲线,并提供了柔度计算公式。由于采用了无量纲柔度(BE’V/F),所得a/W～BE’V/F标定结果具有普遍适用性。边界元分析时采用降阶多重节点法进行角点处理,计算精度高。数值计算结果与边界配点法及实验测试结果基本吻合。     

基于Ansys起重机用鼓形齿联轴器有限元分析

为解决传统的齿式联轴器理论计算公式不适用于重载起重机用鼓形齿联轴器这一问题,基于Ansys对某起重机用卷筒鼓形齿联轴器展开有限元分析,得到其应力应变分布特点,并基于此对此类联轴器常见故障展开分析,结果表明:起重机用鼓形齿联轴器最大应力位于齿轮副的外齿处,达到556.74 MPa,在法兰盘单个连接螺栓上也存在较大内应力,为49.748 MPa,有限元计算结果与理论计算值相差<5%;起重机用鼓形齿联轴器的主要失效形式为连接螺栓断裂和齿面磨损破坏,可通过定期检验和添加润滑油脂等形式改善。     

用局部应力应变法进行高周疲劳寿命预测的研究

概述局部应力应变法的基本原理和目前的使用方法,指出在计算中现行方法对低周疲劳有较好的寿命预测精度,但对高周疲劳寿命预测精度不高.这主要是因为没有考虑应力集中、表面加工状况、尺寸和环境介质的影响.在充分考虑四者之后,对应变寿命曲线的弹性分量进行修正,并推导出高周疲劳下的局部应力应变法修正公式.本方法计算简单、精度高.通过实例对传统局部应力应变法和文中提出的方法进行比较,得出本方法不仅适用于低周疲劳寿命分析,也可用于高周疲劳寿命计算.在工程中有良好的应用前景.     

某航空发动机导流盘残余变形分析

首先用ANSYS软件对试样的力学性能曲线进行了弹塑性分析以验证分析方法,结果表明工程应力应变曲线仅适用于试样尺寸变化较小的小应变情况,真实应力应变曲线不同于工程应力应变曲线可应用于有限变形情况下,对于延性金属材料测试给出的真实应力应变曲线明显区别于工程应力应变曲线;然后采用材料真实应力应变曲线及随动强化准则对导流盘进行了弹塑性分析,并与试验结果进行了对比,结果吻合比较好。可以为后续改进设计及超转破裂试验设计提供依据。     

应变准则在承压设备分析设计中的应用

介绍了分析设计中的应力分类法和弹塑性应力分析方法(直接法),应力分类法仅适用于简单荷载作用下、简单结构的分析设计和校核。与直接法中的两倍斜率等判据相比,应变准则避免了选择变形点位置绘制荷载-变形曲线等潜在人因误差,各国标准也趋于使用应变准则判据。以某核电厂使用膨胀节为例,根据应力分类等准则确定了结构的极限荷载(C_L),并依据应变准则计算了塑性失稳荷载(C_I)。研究案例中,直接法计算的C_L比应力分类法高75%以上;最大应变0.5%准则法简单易行,且其结果与零曲率点法结果一致;依据5%应变准则法更容易获取C_I,且可以使结构的极限荷载提高97.3%。     

轴对称零件拉深应力应变的分析及其论证

由板料在拉深过程中各区域的变形状态,建立应力应变计算的数学模型,分析圆角处的弯矩和凸缘处的压边影响,分别得出应力和应变的计算公式,并进行试验验证,最后给出对其影响程度的结论。     

考虑铣削残余应力的压弯成形仿真计算方法

针对铣削加工引起的残余应力影响工件压弯成形过程中弹塑性应力分布并最终影响成形工件形状精度的问题,提出考虑铣削残余应力的压弯成形仿真计算方法。首先基于弹塑性理论推导了压弯成形应力计算公式,然后建立了考虑铣削残余应力的压弯成形有限元模型,研究了铣削残余应力对压弯成形应力应变分布及回弹的影响规律,采用数值方法建立了考虑铣削残余应力的压弯成形应力计算公式。结果表明:该有限元模型可以用于研究压弯成形应力应变变化规律,低速铣削产生的残余压应力对压弯成形卸载前的应力分布和压弯卸载后上下表面的切向应变影响最大,高速铣削引起的铣削残余应力使得试件压弯卸载后弯曲角度最小,变形程度最大。     

应力、强度“干涉”下的可靠度近似计算方法

本文利用概率分布的渐近展开式——Edgeworth 级数渐近展开式,给出应力与强度“干涉”下的可靠度近似计算公式。该计算公式原则上适用于应力和强度呈任意分布形式,且计算精度较高,能满足工程应用要求.     

用改装的逆流气相色谱仪测定吸附平衡常数

采用逆流气相色谱技术测定了丙酮、乙醇、氯仿、苯、正己烷在GDX—1O1上的吸附平衡常数,吸附熵和吸附焓。对Karaiskakis等人提出的逆流技术测定吸附平衡常数的计算公式进行了修正,使其适用于液体样品。用修正后的公式计算,结果线性关系良好。     

自增强厚壁圆筒双线性理论模型及试验研究

本文根据自增强圆筒材料的实际特点,建立了自增强筒体加载,卸载都为线性应变强化的双线性理论模型;推导出了自增强厚壁圆筒塑性区应力应变的本构关系式;建立了计算BEF的简化模型;推导出了自增强筒体应力、应变及BEF影响的计算公式。通过实验,证明了这些公式的正确。     

用乘积法计算非对称循环加载下含小裂纹材料的疲劳损伤

提出了在非对称循环加载下,用塑性应变范围同弹性应变范围的乘积△εp△εe作为应力应变的计算参量,用小裂纹尺寸a作为损伤变量,采用工程常用的材料常数作为材料参数,从而建立计算弹塑性材料疲劳损伤的小裂纹扩展速率方程式及各个历程的寿命Noi估算式。此外还提出了损伤演变速率方程式中的综合性材料常数,是诸常用材料常数、平均应力、平均应变、临界加载时间等若干因素的函数的新概念。并通过汽车中某一机件的实例计算,表明计算结果与能量法方程式一致。在一定务件下,其计算精度比能量法方程式更高。     

用应变电测技术测量15MnVB合金钢管残余应力

本文报道了用应变电测原理和技术对15MnVB合金钢冷轧与热轧管材进行残余应力的测量结果，根据弹性理论计算出其残余应力值，并对实验结果进行分析讨论。     

TC4管状零件内壁加工残余应力计算及其有限元分析

针对残余应力对加工零件使用性能有严重影响以及TC4材料难以用X射线法进行残余应力测量的现状,提出了一种通过测量外壁应变来计算TC4管状零件内壁加工残余应力的方法。为验证该方法的正确性,在有限元软件中对模型内壁进行分层施加预定的随深度变化的残余应力,并用生死单元技术将内层单元逐层“杀死”来模拟实际实验中应力层被腐蚀的过程。根据外层不断变化的应变以及推导出的计算公式来计算内壁随深度变化的残余应力,并将计算得到的残余应力与之前所施加的应力进行对比,可发现该方法求得的残余应力值准确度较高,由此可以得出结论：该方法可用于测量实际零件的残余应力。     

用应变电测技术测量15MnVB合金钢管残余应力

本文报道了用应变电测原理和技术对15MnVB合金钢冷轧与热轧管材进行残余应力的测量结果.根据弹性理论计算出其残余应力值.并对实验结果进行分析讨论.     

用考虑了粘弹性的有限元法对塑料齿轮进行计算分析

使用ABAQUS有限元软件,考虑了塑料的粘弹性,对超高分子量聚乙烯齿轮进行了计算分析。计算了超高分子量聚乙烯齿轮齿根应力、应变随时间的变化关系以及与其配对的钢齿轮的齿根应力、应变与时间变化关系等。