锥壳上开孔接管局部应力的研究

摘要

开孔接管区是压力容器典型高应力区之一，除受介质压力作用外，还会受复杂的接管载荷作用，所以研究开孔接管区局部应力对保证结构安全至关重要。本文主要对锥壳开孔接管局部应力计算进行了如下研究：
　　对半锥角为45°的锥壳开孔接管在接管轴向力作用下进行有限元计算，将其得到的结果进行整理并提取内力素，利用内力素法进行局部应力计算，得到的结果与有限元直接计算结果一致。对该结构在内压、及各接管局部载荷作用下分别进行计算，并将提取内力素和应力进行叠加，与该结构在各载荷共同作用下所提取的内力素和应力进行对比，验证了叠加法计算接管组合载荷应力的可行性。
　　对锥壳开孔接管结构进行了参数化有限元计算，提取了各载荷单独作用下锥壳孔边各应力强度校核点的内力素，参照WRC107及WRC297整理了内力素无量纲参数，绘制了相关图表。利用这些图表，即使不通过有限元计算方法也可以准确的得到锥壳上开孔接管处的局部应力。

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符号说明

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 本文研究的意义和主要内容

第二章 锥壳上开孔接管局部应力有限元计算

2.1 锥壳上开孔接管计算模型

2.2 计算结果与分析

2.3 内力素提取及应力计算

2.4 内力素法应力计算结果验证

2.5 叠加法验证

2.6 本章小结

第三章 锥壳开孔接管参数化计算及内力素分析

3.1 参数化设计范围

3.2 参数化计算方法

3.3 内力素的提取及整理

3.5 小结

第四章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的相关科研成果

附录A