考虑材料强化效应的自增强厚壁圆筒应力分析.pdfVIP

维普资讯 本交以材料幂指数强化模型为基础．对皇增强厚壁隧菏进行了弹塑性应 力分析，推导了自增强处理的溃佳压力及最 佳超应变度，同 给出了自增强处理 反向屈恶 的条件。 引 言 ”．0．(一告) (z) 未经 自增强处理 的厚壁圆筒高压容器，在 弹塑性应力分析 弹性操作范围内应力按照拉美公式分布，_内壁 应力大，外壁应力小，因而未能全面充分地利用 厚壁 圆筒微元体平衡方程 ： 外壁部分的材料承载能力。为了改善厚壁容器 dr + ：o (3) r ’ 的应力分布，提高其承载能力，近年来，对于径 几何方程： 比 1．3的厚壁容器大多考虑采用 自增强处 “ = 理技术。采用 自增强处理后的厚壁容器能减少 。r — ， f一 ((44)) r 内壁部分的应力水平，扩大其弹性操你范围，并 当在 内压 作用下弹性范围内操作，分布 能有效地降低 内壁应力强度因子，提高疲劳强 应力按照拉美公式为： 度。压力容器 自增强分析 目前广泛采用理想弹 一 塑性变形模型 ，实际上制造压力容器的材料并 非理想塑弹性材料，而具有一定的应变强化效 = 芸 ㈣ 应，因此考虑材料强化效应的压力容器 自增强 分析更能反映 自增强过程的真实特性，有助于 02 卉 指导实际设计。 式 中 =b／r 材料强化变形模型 当操作压力提高到圆筒屈服进入塑性状态 ．根 据塑性理论”，材料进入塑性状态体积保持不 常见 的压力容器用材 的强化效应 ， 目前较 变 ，且有 =O．5。 多采用幂指数强化变形模型来反映 按照々甜 因此按 s=0的平面应变情况 处 理 ，此 时 数强化变形模型材料在低于屈服极限 下服从 体积不变 即为： 虎克定律，而在屈服之后按幂指数强化变