圆管在循环弯曲负载下力学行为之理论研究.PDF

技術學刊 第二十卷 第三期 民國九十四年 305 Journal of Technology, Vol. 20, No. 3, pp. 305-314 (2005) 圓管在循環彎曲負載下力學行為之理論研究 徐日豐 徐建民 潘文峰 核能研究所工程組 東方技術學院美術工藝系 成功大學工程科學系 摘 要 本文是將內涵時間理論結合虛功原理延伸去描述兩種圓管，SAE-4130 低 合金鋼管及7075-T6 鋁合金管，在循環彎曲負載下所呈現的力學行為（彎矩、 曲度及橢圓化關係）。本文分析流程是先根據兩種材料的單軸應力-應變關係 （已知的實驗數據），來求得內涵時間理論所對應的材料常數，再將該常數代 入內涵時間理論結合虛功原理的運算架構中，來求得圓管在循環彎曲負載下的 力學行為。接著，本文以兩種有限元素分析軟體，ANSYS 及 ABAQUS ，來分 析相同的兩種材料在相同的負載狀況的力學行為。結果顯示，兩種分析軟體所 描述的結果和內涵時間方法所描述的結果相當接近。 關鍵詞：內涵時間理論、虛功原理、圓管、循環彎曲、力學行為、有限元素分 析軟體 ANSYS 、有限元素分析軟體ABAQUS 。 THEORETICAL ANALYSIS ON MECHANICAL BEHAVIOR OF CIRCULAR TUBES SUBJECTED TO CYCLIC BENDING Ri-Fong Shie Chien-Min Hsu Wen-Fung Pan Facilities Operation Engineering Service Division Department of Art-Craft, Tung Fang Department of Engineering Science, Institute of Nuclear Energy Research, Taoyuan County Institute of Technology, Kao Hsiung County National Cheng Kung University, Tainan, Taoyuan, Taiwan 325, R.O.C. Kaohsiung, Taiwan 829, R.O.C. Tainan, Taiwan 701, R.O.C. Key Words: endochronic theory, principle of virtual work, circular tubes, cyclic bending, mechanical behavior, FEM analysis software ANSYS, FEM analysis software ABAQUS. ABSTRA