单层自增强圆筒的反向屈服限制条件

为防止单层厚壁圆筒自增强处理后发生反向屈服,导致自增强效果下降,分析了包辛格效应对单层厚壁圆筒反向屈服限制条件的影响。     

包辛格效应对单层圆筒自增强的影响

本文分析认为,材料拉伸和压缩屈服极限不一致的包辛格效应,对单层圆筒自增强的影响是不可忽视的,并用包辛格系数对Mises屈服准则进行了修正,导出了单层圆筒自增强预应力和最佳自增强半径表达式。经有关试验数据和工程实例验证,本文表达式可用于工程设计。     

Bauschinger效应对单层圆筒自增强影响的初步分析

本文分析认为：工程材料拉伸屈服极限与压缩屈服极限不一致的Ｂａｕｓｃｈｉｎｇｅｒ效应,对单层圆筒自增强的影响是不可忽 ,在用包辛格系统对Ｍｉｓｅｓ屈服准则进行修正的基础上,导出了单层圆筒残应力和最佳自增强半径表达式。经有关实验数据验证,本文表达式精度高,可用于工程设计。     

自增强容器反向屈服限制条件的讨论

为了防止厚壁容器自增强处理后发生反向屈服，造成自增强效果下降，本文分析了包辛格效应对自增强容器反向屈服限制条件的影响。     

考虑材料强化效应的自增强厚壁圆筒应力分析

本文以材料幂指数强化模型为基础,对自增强厚壁圆筒进行了弹塑性应力分析,推导了自增强处理的最佳压力及最佳超应变度,同时给出了自增强处理不反向屈服的条件。     

单层最佳自增强圆筒和球壳的弹性失效设计准则

目前工程上一般是用爆破准则进行单层自增强圆筒和球壳的强度设计。本文从限制最佳自增强单层圆筒和球壳的最大操作当量应力的角度出发,建立了其弹性失效设计准则。并以此为依据,分别导出了单层最佳自增强圆筒和球壳的弹性径比表达式,讨论了表达式的应用范围。本文可供有关人员在设计和教学时参考。     

自增强圆筒内壁不发生“反向屈服”的临界温度状态

本文根据弹塑性力学理论导出了自增强圆筒内壁不发生“反向屈服”的临界温度状态的计算式,并通过实验验证了其可行性。     

弹性—幂强化材料对自增强容器设计的影响

以材料超应变时应变硬化符合幂强化规律、自增强卸载时符合卸载定理、材料不可压缩且服从 Mises 屈服准则为假设,导出了弹性—幂强化材料厚壁圆筒自增强优化设计的计算公式。通过对实例的验算,讨论分析了弹性—幂强化材料对自增强圆筒容器优化设计的影响,并证明了基于理想塑性材料的自增强优化设计公式是本文的一个特例。     

球形容器的最佳自增强条件

<正> 经过自增强处理的单层球形容器已在石油化学工业得到应用。1969年,美国曾对工作压力1050 MPa,直径3050 mm,重达118吨的冷成型球形容器,进行了成功的自增强处理。但是,球形容器的自增强理论并不完善,在本文中,笔者讨论了单层球形容器的最佳自增强条件。一、自增强处理压力范围对于用理想材料制成的单层球形容器,按Tresca 屈服条件确定的自增强压力为     

自增强容器最大弹性许可载荷的最宜超应变度

以自增强圆筒容器在操作状态下符合弹性强度要求为前提并以承受最大弹性许可载荷为目标，导出了最宜超应变度的计算式。同时证明了对于径比Ｋ≤５的容器，该自增强条件能满足容器不发生反向屈服的要求。另外，通过实例的验算，并与文献［２］中提出的最佳化设计结果进行比较，证明了本文方法在工程设计上简捷可行。     

单层厚壁圆筒的最佳自增强半径

<正> 一、引 言 经过自增强处理的单层厚壁圆筒,具有应力水平低,疲劳寿命高的优点,现已在石化工业得到广泛应用。 在给定的工艺条件下,如何确定圆筒的最佳自增强半径,是目前尚没有很好解决的一个问题;近年来,不少压力容器工作者对此进行了研究,他们在不考虑温差应力(热应力)的条件下得到了一些结果,     

自增强双层缩套容器的优化设计

本文采用Tresca屈服准则,以自增强双层缩套容器制造费用最低为优化目标,以满足容器的强度条件和自增强、缩套工艺不产生二次屈服为约束条件,采用惩罚函数法给出了内外筒壁厚、自增强处理压力和套合过盈量最优配置的计算方法,并结合一实例将计算结果与内筒不进行自增强的双层缩套容器和单层自增强容器进行了比较。     

自增强压力容器的承载能力研究

通过分析超应变度、容器厚度(径比)等对残余应力及弹塑性交界面处应力的影响,研究了自增强压力容器的承载能力;揭示了影响自增强容器承载能力的各参数间的内在联系;比较了自增强与非自增强容器的承载能力,认为容器经自增强处理后,承载能力提高了1倍;找到了进行自增强处理时需防止反向屈服的径比界限以及某一径比下的最大允许超应变度和承载能力;得出了自增强容器的极限承载能力。研究结果为工程应用提供了理论依据。     

圆筒形压力容器塑性区深度对自增强压力与承载能力的影响

讨论了以圆筒内、外半径的算术平均值和几何平均值作为自增强工艺处理时的塑性区深度问题，及两种情况下的塑性区深度对自增强压力与承载能力的影响；得出了按算术平均值与几何平均值确定塑性区半径时，不发生压缩屈服的最大径比，并比较了两种情况下的最大径比；比较了按算术平均值和几何平均值确定塑性区半径时所得的自增强压力、承栽能力与全屈服压力；以解析与图像相结合的方式描述了各参量的依赖关系和变化规律。     

厚壁圆筒变形与应力的相容性分析

从理论上严密论证了厚壁圆筒位移和应力的相容性,揭示了厚壁圆筒理论深层的内在联系,比较了由相同材料套合而成的组合厚壁圆筒与同材料、同厚度的单层厚壁圆筒的位移和应力情况.     

单层自增强圆筒反向屈服限制条件的讨论

该文在考虑到包辛格效应的前提下,提出了自增强压力的控制范围,旨在防止自增强处理中由于较大的压缩应力带来的反向屈服造成容器承载能力的下降。     

钢制薄壁内压短圆筒承载能力的试验研究

通过试验对16 MnR钢制薄壁内压短圆筒的承载能力进行了研究;建立了薄壁短圆筒屈服强度和爆破强度的经验公式;得到了区分内压长短圆筒的临界长度计算公式;分析了封头结构对16 MnR钢制薄壁短圆筒屈服强度和爆破强度的加强程度和加强范围的影响。结果表明:标准椭圆封头对短圆筒爆破强度的加强范围比屈服强度的广;碟形封头对短圆筒爆破强度和屈服强度的加强范围基本无差异;标准椭圆封头对16MnR钢制薄壁内压短圆筒屈服强度和爆破强度的加强作用比采用碟形封头的大,其加强范围也比采用碟形封头的广。     

超高压厚壁圆筒自增强处理有限元仿真与残余应力分析

为了研究超高压厚壁圆筒不同端部结构形式对其自增强处理残余应力的影响,用大型有限元软件ANSYS仿真了不同端部结构处理方式下厚壁圆筒自增强处理过程,并分析了残余应力的分布状态。     

超高相对分子质量聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料挤出自增强研究

对超高相对分子质量聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料进行挤出拉伸，得到了高强度、高模量的自增强材料，屈服强度达到356 MPa，比超高相对分子质量聚乙烯提高了17倍。自增强材料具有超常的低温韧性，在液氮中仍难以脆断。SEM分析表明，在自增强材料中沿挤出方向形成了大量的纤维结构。TEM和选区电子衍射(SAED)分析证明，自增强材料中的增强相是伸直链结晶，其截面为50nm～200nm、长度为几μm。DSC分析表明，自增强材料有两个熔点，其中高温熔点为136．4℃，代表着增强相的熔融。     

复合材料单钉搭接单剪与双剪的挤压破坏试验研究

复合材料机械连接在航空结构中应用广泛,在受力过程中,挤压破坏为主要关注的破坏模式。对于复合材料单钉连接结构,单剪有面外弯曲存在,双剪可视为孔边纯挤压受力模式。采用试验的方法,研究了相同孔径、厚度及铺层的单钉单剪与单钉双剪的破坏模式、挤压变形及屈服和挤压强度,发现单剪形式的二次面外弯曲对强度及变形影响大,双剪结构大幅提高了复合材料机械连接结构的屈服强度和挤压强度。在不改变铺层比例的前提下,通过改变铺层数量,探讨了层合板厚度对单钉单剪受力及破坏的影响,发现层合板的厚度增厚对单钉单剪的屈服及挤压强度提高不显著。