回轉(zhuǎn)體結構強度及斷裂力學的有限元分析.pdf

1、本文在總結分析了回轉(zhuǎn)體結構強度和斷裂力學國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上，首先對承受內(nèi)壓的回轉(zhuǎn)體強度進行了有限元分析。考慮到回轉(zhuǎn)體形狀復雜，結構尺寸較大，忽略筒體和底座的螺紋連接，建立其軸對稱模型進行分析。然后基于圣維南原理，分別建立等距直螺紋和考慮螺紋升角的螺旋線螺紋的三維有限元子模型，以整體軸對稱模型切割邊界計算位移值作為子模型的邊界條件，考慮材料非線性及接觸非線性，對兩種螺紋子模型的應力分布進行計算，并對兩種子模型結果進行比較分析。得到了回

2、轉(zhuǎn)體螺紋連接處較為準確的應力分布情況。
　　其次是最大氣體壓力下回轉(zhuǎn)體強度的分析，重點分析螺紋強度?；剞D(zhuǎn)體在膛筒內(nèi)運動時，受到各種載荷的作用，其各零件會發(fā)生不同程度的變形，這些變形可能會影響回轉(zhuǎn)體在膛筒內(nèi)正確的運動，或使回轉(zhuǎn)體運動受阻。建立不考慮螺紋連接的軸對稱整體有限元模型，通過慣性釋放方法計算出此時加速度，之后對整體模型進行計算。再建立等距直螺紋和螺旋線螺紋兩種有限元子模型并進行計算，得到較真實的回轉(zhuǎn)體螺紋應力結果，并對結果進

3、行對比分析，為提高回轉(zhuǎn)體結構強度提供了理論依據(jù)。
　　再次是對回轉(zhuǎn)體擠進過程的數(shù)值模擬方法探討。用ANSYS/LS-DYNA軟件模擬回轉(zhuǎn)體擠進膛筒的過程。用ALE算法對有限元計算過程進行控制，采用考慮應變率影響的塑性隨動材料模型，用強制位移代替載荷模擬回轉(zhuǎn)體運動。該方法可以廣泛應用于實際結構中擠進過程的數(shù)值模擬，為結構擠進過程的研究提供了參考技術方法。
　　最后是針對內(nèi)壓試驗時回轉(zhuǎn)體筒體斷裂現(xiàn)象的有限元分析。建立含裂紋的回轉(zhuǎn)