圓柱筒結(jié)構(gòu)的斷裂可靠性分析.pdf

1、圓柱筒結(jié)構(gòu)一般采用焊接的方法連接構(gòu)成壓力容器和管道結(jié)構(gòu)的主體，其廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的多個部門。壓力容器和管道是儲存和輸送高溫高壓、易燃易爆的特種承壓設(shè)備，因此保證其安全可靠地工作，對工業(yè)生產(chǎn)正常安全運行，保障人身安全無疑具有重大的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。由于壓力管道在制造、安裝和使用過程中，不可避免地會產(chǎn)生各種形式的裂紋，長期使用導(dǎo)致裂紋起裂、擴展直至失穩(wěn)斷裂，導(dǎo)致壓力容器及管道的破壞，因此對于壓力容器的斷裂可靠性分析具有重要意義。

2、 本文首先闡述了可靠性分析的基本理論，總結(jié)了可靠性研究和應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，比較了幾種可靠性分析方法的優(yōu)缺點。其次，介紹了斷裂失效的K準則和J準則。在此基礎(chǔ)上，對圓柱筒結(jié)構(gòu)的斷裂特性進行了研究，建立了含裂紋的厚壁圓筒的有限元模型，計算了不同壁厚，不同裂紋長度下的應(yīng)力強度因子，并用保角映射法進行了對比，驗證了結(jié)果的合理性。同時，編寫了可在ANSYS環(huán)境下運行的程序來進行J積分的計算。接著，采用二次響應(yīng)面函數(shù)形式和中心復(fù)合設(shè)計的試驗設(shè)計方法，推