检索结果-南通市图书馆

叠加型A-F类随动强化模型塑性应变的数值计算法

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计算力学学报 2006年第1期23卷 24-28页

作者：高炳军陈旭天津大学化工学院

以Chaboche随动强化模型为例,在M isses屈服准则及正交流动准则的前提下,推导了叠加型A rm-strong-F rederick(A-F)类随动强化模型塑性应变的数值计算法,联合利用四阶龙格-库塔法与径向返回法实现数值计算中的内部平衡迭代。同时推导了... 详细信息

以Chaboche随动强化模型为例,在M isses屈服准则及正交流动准则的前提下,推导了叠加型A rm-strong-F rederick(A-F)类随动强化模型塑性应变的数值计算法,联合利用四阶龙格-库塔法与径向返回法实现数值计算中的内部平衡迭代。同时推导了统一切向矩阵以便确定每一平衡迭代后的试算应变。利用AN SY S提供的U PF s将算法嵌入到AN SY S有限元程序,实现了叠加型A-F类随动强化模型塑性应变的数值计算,并利用四边形单元模拟了单轴循环加载时的棘轮应变,计算结果能够很好地与实验值吻合。

关键词：随动强化塑性棘轮效应数值计算 ANSYS

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内压圆筒斜接管结构的棘轮效应分析

力学学报 2011年第3期43卷 523-532页

作者：杨立栋董俊华高炳军河北工业大学化工学院天津300130

利用自行设计的圆筒斜接管面内弯曲加载装置,采用电阻应变法,在多轴疲劳实验机上对循环弯曲载荷作用下的20~#钢内压圆筒斜接管结构进行了棘轮效应试验,发现斜接管结构的锐角区存在棘轮应变,且主要发生在第一主应变方向即指向焊缝的方向... 详细信息

利用自行设计的圆筒斜接管面内弯曲加载装置,采用电阻应变法,在多轴疲劳实验机上对循环弯曲载荷作用下的20~#钢内压圆筒斜接管结构进行了棘轮效应试验,发现斜接管结构的锐角区存在棘轮应变,且主要发生在第一主应变方向即指向焊缝的方向.对于所研究的实验结构,最大棘轮应变点出现在对称面锐角区的接管侧.采用阶梯加载的方法确定了各考察点的棘轮边界.选取4种典型的随动强化模型,借助ANSYS软件的二次开发对面内循环弯矩作用下内压斜接管结构的棘轮效应进行数值模拟,发现Ohno-Wang模型及基于Ohno-Wang模型的改进模型对棘轮应变的预测较为准确.采用MJS（modifed、Jiang-Sehitoglu）模型按等效塑性应变增量控制法得到了与实验结果基本吻合的各考察点的棘轮边界,并根据最大棘轮应变点的数据确定了结构的棘轮边界,可用于该结构的塑性安定性评价.

关键词：斜接管多轴棘轮效应面内弯曲循环塑性安定性

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内压直管对称循环弯曲棘轮效应实验研究

机械强度 2005年第2期27卷 246-250页

作者：高炳军陈旭陈刚天津大学化工学院天津300072

利用多轴疲劳实验机及自行设计的准三点弯曲实验装置,对20钢直管在不同内压与不同循环弯曲载荷下进行棘轮应变测试。棘轮应变由应变计检测,直管径向变形由自行设计的径向位移引伸计检测。实验发现,内压直管在一定循环弯曲载荷作用下,将... 详细信息

利用多轴疲劳实验机及自行设计的准三点弯曲实验装置,对20钢直管在不同内压与不同循环弯曲载荷下进行棘轮应变测试。棘轮应变由应变计检测,直管径向变形由自行设计的径向位移引伸计检测。实验发现,内压直管在一定循环弯曲载荷作用下,将首先沿环向产生棘轮应变,随着载荷的增加,轴向也将产生棘轮应变,但较环向小。随着棘轮应变的产生,直管圆截面变为椭圆截面。无论是不同试件,还是同一试件的多载荷步实验,均发现相同内压下,循环弯曲载荷增大,棘轮应变速率增大;相同循环弯曲载荷下,内压增大,棘轮应变速率增大。多载荷步加载时,以往棘轮应变会降低应有的棘轮应变速率,尤其在较大的载荷下先发生棘轮应变后,这种影响十分明显。利用直管准三点弯曲实验装置,确定内压直管循环弯曲的棘轮边界。

关键词：内压直管弯曲多轴棘轮效应实验研究

S30408碟形封头应变强化特性及极限载荷分析

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机械工程学报 2013年第4期49卷 89-95页

作者：高炳军周军董俊华河北工业大学化工学院天津300130 赛鼎工程有限公司太原030032

利用磁性测量仪FMP30测量不同塑性应变量下S30408板状拉伸试件形变马氏体体积分数,确定形变马氏体体积分数与塑性应变的关系。测量某低温液体半挂车罐体内容器碟形封头上各区域的形变马氏体体积分数,并对马氏体体积分数沿经向的分布规... 详细信息

利用磁性测量仪FMP30测量不同塑性应变量下S30408板状拉伸试件形变马氏体体积分数,确定形变马氏体体积分数与塑性应变的关系。测量某低温液体半挂车罐体内容器碟形封头上各区域的形变马氏体体积分数,并对马氏体体积分数沿经向的分布规律进行简化,据此推算封头各部位加工历史造成的塑性应变。根据封头各部位的塑性应变确定考虑加工历史时各部位材料的应力应变曲线,并通过非线性有限元计算确定结构的极限承载能力。与不考虑加工历史仅考虑真应力应变关系以及不考虑材料强化仅按弹性理想塑性材料计算的结果相比,得到以下结论:对于S30408碟形封头,考虑材料应变强化特征计算得到的垮塌载荷与极限载荷均明显高于按弹性理想塑性模型计算的结果。加工历史造成的应变强化对结构的垮塌载荷影响不大,但对按双切线法确定的极限载荷影响较大,可较明显地提高结构的极限载荷。

关键词：应变强化极限载荷碟形封头奥氏体不锈钢

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一种简易的径向位移引伸计

传感器技术 2004年第10期23卷 50-52页

作者：高炳军陈旭天津大学化工学院天津300072

介绍了一种简易径向位移引伸计的结构及设计方法,根据其一次敏感元件的力学模型,推导了一次敏感元件的灵敏度。利用电阻应变测量技术,对自行设计的一套以65Mn薄钢片为一次敏感元件的引伸计进行了标定,实验表明:引伸计具有较高的灵敏度... 详细信息

介绍了一种简易径向位移引伸计的结构及设计方法,根据其一次敏感元件的力学模型,推导了一次敏感元件的灵敏度。利用电阻应变测量技术,对自行设计的一套以65Mn薄钢片为一次敏感元件的引伸计进行了标定,实验表明:引伸计具有较高的灵敏度和线性度。与计算值相比,灵敏度误差仅为0.8%。该引伸计可用于内压循环弯曲管道及类似构件的径向变形的测量。

关键词：引伸计灵敏度径向位移压力管道力学模型敏感元件径向变形测量

含固体颗粒流体用安全阀的自动冲洗装置及冲洗过程数值模拟

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机械工程学报 2011年第24期47卷 158-164页

作者：齐亚茹董俊华高炳军河北工业大学化工学院天津300130

针对煤液化工业油煤浆输送管路中安全阀不能可靠关闭问题,提出一种安全阀自动冲洗装置。在安全阀与输送主管路连接管路上增设气液直接接触式蓄势器冲洗装置,蓄势器内充入一定量冲洗油,并通过冲洗油支路与安全阀入口管路相连。冲洗油管... 详细信息

针对煤液化工业油煤浆输送管路中安全阀不能可靠关闭问题,提出一种安全阀自动冲洗装置。在安全阀与输送主管路连接管路上增设气液直接接触式蓄势器冲洗装置,蓄势器内充入一定量冲洗油,并通过冲洗油支路与安全阀入口管路相连。冲洗油管路上设置自控阀门,以安全阀阀瓣动作为控制信号。当阀瓣有回座动作时,自控阀门自动打开,冲洗油对安全阀进行自动冲洗。为分析方案的可行性,以油煤浆为输送流体、溶剂油为冲洗介质,运用FLUENT软件的双欧拉模型对安全阀内煤颗粒的冲洗过程进行三维数值模拟。计算结果表明,冲洗装置可有效地清除安全阀内的固相颗粒,保证安全阀可靠关闭。分析表明,冲洗过程瞬间完成,相对于主流体而言,仅有少量与主流体相容的冲洗油进入流体输送管路,不会影响液化工艺过程的稳定性。

关键词：安全阀油煤浆防泄漏自动冲洗数值模拟

基于应变强化特性的不锈钢筒体极限载荷分析及其轻量化设计

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机械强度 2013年第4期35卷 472-476页

作者：周军董俊华高炳军河北工业大学化工学院天津300130

将S30408不锈钢的真应力—应变曲线简化为双线性各向同性强化模型,对不锈钢圆筒进行弹塑性分析,得出考虑应变强化特性的圆筒全屈服压力。与采用多线性各向同性强化模型进行非线性有限元计算得到筒体的极限载荷进行比较,两者结果吻合。... 详细信息

将S30408不锈钢的真应力—应变曲线简化为双线性各向同性强化模型,对不锈钢圆筒进行弹塑性分析,得出考虑应变强化特性的圆筒全屈服压力。与采用多线性各向同性强化模型进行非线性有限元计算得到筒体的极限载荷进行比较,两者结果吻合。给出考虑材料应变强化特性的筒体径比计算公式及算图,只要确定了材料的双线性各向同性强化模型参数,即可计算出筒体的径比并确定筒体的厚度。与常规设计法相比,筒体壁厚可减轻28.6%。

关键词：应变强化极限载荷低温容器轻量化设计

分析设计中开孔圆平板孔边峰值应力的扣除方法

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机械强度 2013年第4期35卷 448-453页

作者：傅建楠董俊华高炳军河北工业大学化工学院天津300130

在压力容器开孔结构的分析设计中,由于不能有效扣除孔边的峰值应力,使得设计结果过于保守。以开孔圆平板为例,采用欧盟标准EN 13445对开孔结构进行应力分类,探讨扣除孔边峰值应力的方法。在所考察的计算参数范围内,根据扣除峰值应力后... 详细信息

在压力容器开孔结构的分析设计中,由于不能有效扣除孔边的峰值应力,使得设计结果过于保守。以开孔圆平板为例,采用欧盟标准EN 13445对开孔结构进行应力分类,探讨扣除孔边峰值应力的方法。在所考察的计算参数范围内,根据扣除峰值应力后得到的PL+Pb确定的允许载荷[P]比根据极限载荷分析确定的允许载荷[P]t约小10%～23%,而根据沿壁厚线性化处理得到的(PL+Pb)'所确定的允许载荷[P]'较[P]t约小30%～50%,表明此扣除孔边峰值应力的方法合理可行。为了方便从(PL+Pb)'中直接扣除峰值应力,定义了PL+Pb与(PL+Pb)'比值q,并通过参数化计算得到了所考察参数范围内的q值。通过多元回归分析得到了q的经验公式。讨论了不同结构参数下q的变化规律,发现厚径比越大,孔径比越小,q值越小,应扣除的峰值应力比例越大。

关键词：开孔圆平板分析设计峰值应力极限载荷 EN 13445

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轴向移动温差作用下焦炭塔筒体循环塑性分析

机械工程学报 2015年第6期51卷 73-78页

作者：高炳军郭丽丽董俊华河北工业大学化工学院天津300130

对焦炭塔材料15Cr Mo R在20℃、200℃、300℃及400℃下进行单轴拉伸试验与单轴棘轮效应试验,利用OW-II随动强化模型对材料的棘轮应变进行预测,模型能较好地预测材料稳定段的棘轮应变率。运用动态坐标系法对焦炭塔进油及进水两种工况进... 详细信息

对焦炭塔材料15Cr Mo R在20℃、200℃、300℃及400℃下进行单轴拉伸试验与单轴棘轮效应试验,利用OW-II随动强化模型对材料的棘轮应变进行预测,模型能较好地预测材料稳定段的棘轮应变率。运用动态坐标系法对焦炭塔进油及进水两种工况进行瞬态温度场分析,确定轴向移动温差及其特征量,为焦炭塔循环塑性分析确定简化的温差特征载荷。对焦炭塔筒体进油生焦及进水冷焦两种工况进行循环塑性分析,发现进油及进水轴向温差渐变范围下对齐时结构具有更大的棘轮应变率,内压循环的同时作用会增大结构的棘轮应变。通过参数化计算,确定焦炭塔结构的棘轮边界,当进水轴向温差高度较小时棘轮边界受内压循环的影响较大。

关键词：焦炭塔轴向移动温差棘轮效应本构模型