应变强化后容器外压屈曲分析.pdf

应变强化后容器的外压屈曲分析 陈 希 ，郑津洋 ，缪存坚 ，高晓哲 ，惠培子 ，丁会明 (1．浙江大学 化工机械研究所 浙江 杭州 310027；2．高压过程装备与安全教育部工程研究中心， 浙江 杭州 310027；3．流体动力与机 电系统国家重点实验室，浙江 杭州 310027) 摘 要：在应变强化过程中，容器会发生塑性变形。为了解该变形对于容器外压稳定性的影响，确立 了全面考虑强化影响的非线性屈曲分析方法，并选择不圆度作为初始几何缺陷，进行理想容器和含 初始不圆度容器在强化前后的屈曲求解，通过比较屈曲载荷、屈曲模态以及载荷位移曲线的变化来 探究应变强化过程对容器外压稳定性的影响规律。结果表明，建立的容器模型的屈曲载荷具有很 强的不圆度敏感性；含初始不圆度的容器强化后的屈曲载荷提高，外压稳定性增强；应变强化过程 可改善容器圆度 ，提高容器制造过程 中壳体初始不圆度 的最大允许值。 关键词：应变强化 ；外压稳定性；不圆度 ；非线性屈 曲 中图分类号 ：TH49；0343．5 文献标志码：A 文章编号：1001—4837(2015)08—0014—07 doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2015．08．003 BucklingAnalysisofCold-stretchedVesselsunderExternalPressure CHEN Xi，ZHENGJin—yang’ ，MIAOCun—jian ，GAOXiao—zhe， HUIPei—zi．DING Hui—ming (1．InstituteofProcessEquipment，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China；2．EngineeringResearch CenterforHighPressureProcessEquipmentandSafety(MinistryofEducation)，Hangzhou310027，China； 3．TheStateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，Hangzhou310027，China) Abstract：Plasticdeformationoccurredwhenvesselswerecold．stretched．Inordertofigureouttheinflu． enceofthedefomr ationofcold-stretchingonstabilityofvesselsunderexternalpressure，thispaperestab． 1ishedthenonlinearbucklinganalysismethodwhichcouldtakealltheinfluenceintoconsiderati0n． chose outofroundnessasinitialgeometricimperfectionofrm ofvessels，andperfomr edthebucklinganalysesof perfectvesselsandvesselswithinitialout．of-roundnessbeforeandaftertheprocessofcold．stretching to ， analyzetheinfluencethattheprocessofcold-stretchingbroughttothestabilityofvesselsbycomparingthe changeofthebucklingload，thebucklingmodeandtheload—displacementcurves．Theresultsshow that thebucklingloadofvesselsestablishedinthispaperarestronglysensitivetoout—of．roundness