一、横力弯矩作用下周向裂纹管的塑性极限载荷（论文文献综述）
何清亮,张恒,成志强[1]（2018）在《运营压力、弯矩对管道环向裂纹CMOD的影响差异分析》文中研究指明环向裂纹是管道环焊缝的一种常见缺陷,它降低了管道的承载能力.为了研究管道运营压力、沉降弯矩对裂纹嘴张开位移（CMOD）的影响,建立了含管帽的试验管模型,分析了试验压力和弯矩对环向裂纹CMOD的作用.考虑试验压力效应包含作用于管内壁的环向薄膜力和作用于管帽的轴向力,为获得管道运营压力（通常仅产生环向薄膜力）对CMOD的影响,建立不含管帽的有限元模型,分析运营压力和弯矩对CMOD的影响.通过比较含/不含管帽的模拟结果,可评估弯管区域的压力效应对CMOD的影响程度.通过模拟分析可知,在管道设计压力范围内,内压的环向薄膜力效应和轴向力效应均对环向裂纹的CMOD影响不大,弯矩是决定CMOD大小的主导因素.
万晋,秦超[2]（2016）在《周向缺陷位置对弯管承载能力的影响》文中研究说明以弯管为研究对象,采用有限元法对弯管中间横截面应力分布规律和塑性极限载荷进行研究,给出了弯管在内压和弯矩载荷下的应力分布情况,指出了弯矩载荷下弯管中间截面最大轴向应力点位置和计算公式,分析了中间截面上不同位置周向裂纹缺陷对弯管塑性极限弯矩载荷的影响。结果表明,对于弯曲半径比较小,径厚比较大的弯管应将周向裂纹缺陷定位在最大轴向应力点确定弯管弯矩承载能力,为进一步研究弯管塑性极限弯矩,完善弯管失效评定奠定基础。
何书韬[3]（2011）在《海洋平台裂纹损伤柱壳的断裂特性及其承载能力研究》文中指出本文立足于海洋平台的工程背景,对裂纹损伤圆柱壳的断裂特性及承载能力问题进行了研究,为快速、合理、准确地评价海洋平台结构系统的整体承载能力提供了基础。对科学地制定保护维修方案,有效地进行裂纹控制,最大限度地发挥结构整体潜能和充分延长平台的服役年限,具有重要的意义。本文从理论分析、有限元数值仿真和实验研究三方面对这一问题进行了研究。首先,针对周向穿透裂纹位于固定端的圆柱壳,基于Sanders半膜力理论及Dugdale模型,推导了在拉弯组合载荷条件下的弹塑性解,采用裂纹尖端张开位移（CTOD）和裂纹尖端张开角度（CTOA）分别作为控制裂纹起裂和扩展的断裂参数,进一步推导出其在拉弯组合载荷条件下的处理裂纹扩展的弹塑性解。该解涵盖了静止裂纹、裂纹稳定扩展直至塑性破坏的全过程,弥补了目前缺乏针对这类问题的理论解析解的不足。接着,针对周向表面裂纹位于固定端的圆柱壳,利用线弹簧模型,得到了其在轴拉载荷条件或弯曲载荷条件下的线弹性解,并给出了相应的表面裂纹前缘的应力强度因子的计算公式。结果表明,对于圆柱壳中的较长裂纹,裂纹前缘最深点处的应力强度因子对裂纹前缘的形状并不敏感。随后,利用三维弹塑性有限元,对不同约束条件下受不同载荷作用的周向表面裂纹圆柱壳进行了系列计算,获得了一些表面裂纹截面的应力分布及塑性长度变化的规律性结果。并在此基础上,利用线弹簧模型和Dugdale模型,建立了适用于条状细长表面裂纹的弹塑性线弹簧模型,然后结合Sanders穿透裂纹的解析解,得到小范围屈服下的弹塑性解,最后给出表面裂纹前缘张开位移CTOD的计算公式。在接下来的研究中,针对含周向穿透裂纹损伤的圆柱壳,利用已有的关于弹塑性裂纹及裂纹扩展的理论解析解,通过系列计算,探讨裂纹截面的约束条件、裂纹初始长度、圆柱壳直径板厚比、材料的临界CTOD、临界CTOA.屈服应力及杨氏模量等参数对极限强度的影响,并就其对各参数的敏感度作了相应的分析。同时提出极限强度损失系数κ、强度冗余系数λ及裂纹剩余扩展长度ξ等无因次参数,并以此对由裂纹扩展所引起的结构承载能力的变化给出定量地评价。结果表明,对于含裂纹损伤的圆柱壳,在小几何比例尺度下通过计算或实验获得的极限强度是偏于危险的,不能直接运用至大几何比例尺度的实际工程结构中。对于海洋平台中的圆柱壳结构,由几何尺度所引起的裂纹起裂后的承载能力的上升效果是不能忽略的。在评估裂纹损伤对结构极限强度的影响,须着重考虑裂纹初始长度和材料屈服应力的影响。紧接着,针对含周向穿透裂纹损伤的管件,在受弯曲载荷的作用下,以自由支持、不同的弹性约束和刚性固定作为约束条件,进行了承载能力的实验研究。为进一步的理论研究提供了必要的实验依据。最后,在理论解析的基础上,研究开发了可用于裂纹损伤结构系统整体计算的新的弹塑性穿透裂纹单元、线弹性表面裂纹单元和小范围屈服条件下的弹塑性表面裂纹单元,为实现裂纹损伤结构系统的整体分析奠定了理论基础。
李莉[4]（2011）在《含缺陷管道力学行为分析》文中认为管道运输一直是石油运输的重要方式。受内在和外来诸多因素的影响,管道上可能存在各种裂纹型缺陷,而管道破坏失效的主要原因之一就是裂纹,因此对含裂纹管道进行力学行为分析,对于管线的运行、维修、更换决策等具有重要的意义。本文采用大型有限元分析软件ANSYS,对薄壁表面裂纹管道模型的建立、断裂参量的分析、塑性极限载荷分析计算以及管道失效行为进行探讨与研究,具体工作如下：（1）采用实体建模法建立轴向表面裂纹及环向表面裂纹管道分析模型,包括裂纹缺陷模型以及载荷模型,尝试性地采用参数化的语言编制命令流,在适当范围内改变参数设置达到准确计算所需结果的目的。（2）探讨脆性断裂和弹塑性断裂失效判据及其适用条件。对于脆性断裂的判据主要有能量平衡判断理论和应力强度因子断裂理论；对于弹塑性断裂力学的判据主要有J积分准则,是目前运用最多、行之有效的弹塑性断裂分析方法。（3）基于断裂力学理论基础,应用有限元分析方法计算分析薄壁管道表面裂纹应力强度因子K1,分析影响应力强度因子的主要因素,根据现有的应力强度因子手册得到的应力强度因子简化公式,计算裂纹最深点与表面点的应力强度因子形状系数,使薄壁管道应力强度因子求解系统化。（4）分析EPRI工程方法欠缺点,将裂纹角作为变量引入全塑性J积分表达式,弥补了全塑性解数据库分析的不足；基于等效原场应力法,结合求得的应力强度因子以及现有的全塑性解数据库求解全塑性J积分,方法简单、精确,易于工程实际应用。（5）基于塑性极限理论,归纳塑性极限分析常用的方法、工程上确定塑性极限载荷的准则以及确定塑性极限分析的有限元方法。（6）基于塑性极限分析理论,采用非线性有限元极限分析新方法—停机点法,求解薄壁裂纹管道塑性极限载荷,分析影响极限载荷的主要因素,拟合极限载荷表达式。（7）结合断裂参量以及塑性极限载荷的求解分析,依据失效评估图技术,对含裂纹管道失效行为进行评估。
董硕[5]（2010）在《含肩部穿透裂纹接管安全评定》文中研究说明接管焊缝处容易出现裂纹,这对压力容器及管道安全运行带来巨大的隐患,定量研究裂纹应力强度因子和结构极限载荷对缺陷结构安全评定具有重要的意义。应力强度因子反映裂纹尖端附近区域应力场强度,是接管在相贯线焊缝处裂纹的安全评定中的关键物理量。极限载荷分析相对于常规分析更能反映出接管受力状态的本质,在缺陷接管的安全评定和强度设计中是重要的物理量。运用断裂力学理论,采用三维线弹性有限元分析方法,研究内压和弯矩下含肩部穿透裂纹接管的应力强度因子；运用弹塑性力学理论,采用三维弹塑性有限元方法,对此结构塑性极限载荷进行了计算和分析。提出了两个载荷下含缺陷结构的安全评定方法。主要研究内容及结论如下：（1）建立了轴向穿透裂纹管道有限元模型,并验证了模型求解应力强度因子和极限载荷的正确性。建立了含肩部穿透裂纹接管有限元模型,通过ANSYS提供的参数化编程语言（APDL）建立了参数化模型、加载和后处理宏程序。（2）通过第一型应力强度因子、内压下极限载荷p和弯矩下极限载荷m来衡量接管的安全水平。确定了接管无量纲化参数裂纹长度a,接管管径比do／di,容器管径比Do／Di和接管与容器径比di／Di。（3）仅受内压下,在不同的结构尺寸下,应力强度因子KIP与内压P都呈线性关系。裂纹长度越大,KIP越大,极限内压p越小。接管和容器的壁厚增加,KIP减少,p增大。当接管和容器的管径比都大于1.1时,继续增大厚度,KIP减少不明显。容器开孔越大,KIP越大,p越小。在容器和接管管径比大于1.1时给出KIP的拟合式,在管径比小于1.1时给出KIP、p与a、d0/di、D0/Di和di／Di的关系表,并给出内压下接管安全评定步骤。（4）仅受弯矩下,在不同的结构尺寸下,应力强度因子KIM与弯矩M都呈线性关系。裂纹长度越大,KIM越大,极限弯矩m越小。接管和容器的壁厚增加,KIM减少,m增大。当接管和容器的管径比都大于1.1时,继续增大厚度,KIM减少不明显。容器开孔越大,KIM越小,m越大。在容器和接管管径比大于1.1时给出KIM的拟合式,在管径比小于1.1时给出KIM、m与a.d0/dt.D0/Di和di／Di关系表,并给出弯矩下接管安全评定步骤。（5）在受内压和弯矩的联合作用下,裂纹应力强度因子为仅受内压下应力强度因子与仅受弯矩下应力强度因子线性加和,KIS=P.KIP+M-KIM。接管极限内压与极限弯矩的关系符合线性方程,mB.P+pA·M-mB·pA=0。提出在联合作用下含肩部穿透裂纹接管安全评定的所用参数断裂比Kr=KIS/Kp+ρ,载荷比并给出内压和弯矩下接管安全评定步骤。
宋杰[6]（2010）在《厚壁弯管内表面半椭圆裂纹有限元分析与研究》文中研究说明厚壁弯管是工业压力管道元件中的重要组成部分。长期以来,弯管生产加工中存在的工艺缺陷问题一直未能完美解决,这使得长期工作在不利荷载工况下的含缺陷弯管开裂的可能性比无缺陷弯管更大。鉴于弯管在管路元件中扮演的重要角色以及含裂纹结构安全评定的实际需要,本文采用通用CAE软件ANSYS对含内表面半椭圆裂纹的厚壁弯管进行了深入的分析和研究,并得出了有益的成果：1.在实验多种三维裂纹建模方法的基础上,提出了建立含内表面半椭圆裂纹这种裂纹形式的厚壁弯管有限元模型较便捷的方法,并编制了相应的命令流文件,在一定范围内改变参数设置可以求得需要的计算结果。2.在内压和弯矩两种荷载作用下,分别分析了含半椭圆裂纹厚壁弯管的Mises应力分布情况,发现其与光滑弯管分布情况明显不同。同时求得了线弹性条件下的应力强度因子K1,并研究了其随主要影响因素c/a（裂纹形状比）、c/t（裂纹深度比）、Ro/Ri（径比）、K（弯曲半径比）、P（内压）、M（弯矩）的变化规律。3.在内压荷载作用下研究了含半椭圆裂纹厚壁弯管的塑性区发展规律及失效模式。发现在初始荷载作用下,裂纹自由面附近区域首先屈服,但不会形成塑性铰,随着内压继续增大,应力应变发生重分布,同时塑性区沿着内表面轴向发展较快,沿着壁厚方向扩展较慢,当内压达到极限状态时,弯管内表面完全屈服,塑性区穿透内侧壁厚导致弯管失效,失效模式为整体破坏。4.在内压荷载作用下计算了含半椭圆裂纹厚壁弯管的塑性极限荷载并研究了其随影响参数的变化规律。得到了弯曲半径比（k）越大、径比（Ro/Ri,）越大、裂纹深度（c/t）越浅、裂纹形状比（c/a）越大时极限荷载PL越大的结论。同时分析了与弯管相连直管段长度的无量纲参数（L/D）对极限荷载的影响,发现与以上四个参数相比,L/D参数的影响可以忽略不计。
王晓芳[7]（2010）在《基于极限载荷的在用含未焊透缺陷压力管道安全性分析》文中认为由于工业压力管道大多采用现场手工电弧焊焊接,焊缝内部不可避免地存在缺陷,其中尤以未焊透缺陷为最主要且数量最多,对工业压力管道的安全构成严重的威胁。因而,正确评价未焊透缺陷的危害性对于确保工业压力管道的安全运行具有十分重要的意义。我国工业压力管道多数采用韧性较好的中低强度钢,其失效模式为塑性极限载荷控制的韧性失效。本文针对20号钢含未焊透缺陷压力管道在纯内压、纯弯矩、纯扭矩以及组合载荷作用下的塑性极限载荷及其安全评定技术进行系统的理论、有限元和试验研究。主要研究成果和创新点如下：（1）得到了在内压、弯矩、扭矩组合载荷共同作用下的含未焊透缺陷压力管道的塑性极限载荷理论计算公式,扩展了原来只适用于拉、弯组合载荷的净截面垮塌准则（NSC准则）的应用范围。并利用非线性有限元方法验证了理论公式的准确性。（2）得到了综合考虑未焊透缺陷环向长度、深度以及管径比等影响因素的含未焊透缺陷压力管道塑性极限内压、极限弯矩、极限扭矩工程估算公式。（3）设计加工了组合载荷作用下压力管道的四点弯试验装置,进行了极限载荷试验测试,验证了有限元计算的可行性,同时验证了工程估算公式的有效性。（4）建立了基于内压、弯矩、扭矩组合载荷作用下的含未焊透缺陷20号钢工业压力管道安全评定方法。利用建立的安全评定方法对两条被《在用工业管道定期检验规程》定级为4级的在用工业压力管道进行了安全评定。
许峰[8]（2009）在《采油二厂油气腐蚀管线剩余强度评价技术研究》文中研究说明油气管道受输送介质和环境的影响常常发生腐蚀。发生腐蚀的管线必须对其进行剩余强度的评价,以做出正确的决策:继续服役、修复或更换。腐蚀管线的剩余强度评价技术是30多年来在国外发展起来的一项管道安全评价管理技术。由于该技术具有很强的实践针对性,加上油气管道所处的条件十分复杂,所以在其发展的初期经历了较长时间的应用检验和逐渐完善过程。目前,世界许多国家正在积极推广使用这一新技术来进行油气管道的安全评价。首先,本文简要阐述了管线剩余强度评价技术的发展背景、发展动态、研究现状、科学依据和应用效果,提出研究目标和详细研究内容。其次,综合分析比较了现行的各种剩余强度评价方法,介绍了剩余强度评价力学理论基础和评价原则,建立了评价的基本假设。分析腐蚀管道的腐蚀机理和类型,根据已腐蚀管段的损害程度,结合管道管壁受力情况,完善和建立了管道腐蚀缺陷形貌尺寸模型和力学模型,并建立了腐蚀缺陷管道剩余强度的塑性条件。再次,在现有评价方法的基础上,以管道最大允许操作压力为评价出发点,以双剪屈服极限条件为判据,提出在各种腐蚀缺陷下的剩余强度评价方法。建立了管道腐蚀缺陷的多级评价体系,按照从简单到复杂,从保守到精确的顺序对缺陷进行分级评价。最后,基于结构可靠性的基本理论和管线腐蚀缺陷的具体情况,建立管线腐蚀剩余强度可靠性评价模型并进行可靠性评价。
李宁[9]（2009）在《轴向穿透裂纹管道套管修复性能研究》文中进行了进一步梳理对轴向穿透裂纹管道,采用裂纹区域套管修复的方式,可以阻止或延缓裂纹的扩展,在实际中应用广泛,定量研究套管结构对缺陷管道的止裂效果有重要意义。极限分析能反映结构状态的本质,在缺陷管道的安全评定和结构的强度设计中占据重要位置。运用断裂力学理论,采用有限元分析方法,研究了轴向穿透裂纹管道套管修复的止裂规律;运用弹塑性力学理论,采用三维弹塑性有限元方法,对塑性极限载荷进行了计算。主要研究内容及结论如下:（1）研究了轴向穿透裂纹管道有限元模型建立方法,并验证了模型的正确性。建立了轴向穿透裂纹管道套管修复结构有限元模型,通过ANSYS提供的参数化编程语言（APDL）编写了模型生成、加载及后处理宏程序。（2）通过止裂系数f衡量套管结构的止裂效果,其值等于套管修复后裂纹管道的应力强度因子K与原裂纹管道K0的比值;通过极限载荷系数p衡量极限载荷水平,其值等于缺陷管道的极限载荷PLd与相同规格的无缺陷管道极限载荷PL0的比值。对无预应力套管和预应力套管两种结构进行了计算分析。（3）对无预应力套管管道,f和p与套管位置Lx、套管长度Ls、套管壁厚ts有关:f随着Lx的增大先减小后增大,随着Ls和ts的增大而减小;p随着Lx的增大先增大后减小,随着Ls和ts的增大而增大,直至达到最大值。给出了套管修复推荐参数为等壁厚全裂纹长度套管修复。推荐参数下,f与管道厚径比t/Do和裂纹长度比α/Do有关,给出了f的拟合公式;推荐参数下,p值接近1,与裂纹管道参数无关,修复后的裂纹管道能达到完好管道的极限载荷水平。（4）对预应力管道,预应力通过套管与裂纹管道过盈配合方式产生。f和p与Lx无关,与Ls、ts、过盈量δ有关:f随着Ls、ts、δ的增大而减小,达到最小值后增大;p随着Ls、ts、δ的增大而增大,达到最大值后保持不变。给出了预应力条件下的推荐套管结构形式,与无预应力套管推荐形式相同。推荐套管形式下,不同的轴向穿透裂纹管道f取得最小值的δ不同,结构极限载荷能达到完好管道水平,p受δ影响不大。（5）对比两种情况下两种衡量指标获得的结论,预应力套管的效果要好于无预应力套管,推荐采用的套管形式为等壁厚全裂纹长度套管,小过盈量安装,以方便工程应用。
王飞[10]（2008）在《等比例载荷作用下含未焊透缺陷不锈钢管道安全性分析》文中研究指明压力管道是现代流程工业中的重要组成部分,而在役工业压力管道中普遍存在着大量未焊透缺陷,但国内外对此类缺陷的研究较少,尤其是在内压、弯矩组合载荷作用下含未焊透缺陷管道的极限载荷研究更少。本文对工业中常用的不锈钢管道为研究对象,通过理论分析得到了在内压、弯矩组合载荷作用下管道危险点失效时弯矩和内压的解析式,该式表示管道的设计载荷线。通过有限元计算,详细的研究了单一内压、单一弯矩及不同比例内压弯矩组合作用下管道塑性极限载荷,主要考察了未焊透缺陷环向尺寸和深度对管道极限承载能力的影响。在此基础上初步提出一种针对于未焊透缺陷的管道安全评定方法。本文的主要研究内容和结论如下:（1）建立了含未焊透缺陷管道的三维有限元计算模型,编制出适合本课题需要的有限元前处理及计算程序。（2）对含未焊透缺陷管道塑性极限载荷的影响因素进行简化,完成单一内压、单一弯矩及不同比例内压弯矩组合载荷作用时大量不同未焊透缺陷尺寸管道的塑性极限载荷计算,并建立相关的有限元解数据库。研究含未焊透缺陷管道的塑性极限载荷随主要影响因素的变化规律,提出含未焊透缺陷管道失效模式,并在有限元解的基础上拟合出含未焊透缺陷管道的塑性极限载荷计算公式。（3）通过理论分析所得到的管道设计载荷线与有限元计算的极限载荷曲线比较,获得了管道所含未焊透缺陷的容限尺寸。在大多数情况下,这种方法不需要对管线进行应力分析,应用十分简便。（4）通过对有限元计算所得极限载荷曲线簇进行研究,获得曲线簇的下包络线作为内压弯矩组合载荷作用下的极限载荷计算公式,基于该公式提出一种针对含未焊透缺陷管道的安全评定方法,并对该方法进行试验验证以确定其可靠性。
二、横力弯矩作用下周向裂纹管的塑性极限载荷（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、横力弯矩作用下周向裂纹管的塑性极限载荷（论文提纲范文）
（1）运营压力、弯矩对管道环向裂纹CMOD的影响差异分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验管的有限元分析 |
| 1.1 试验管的有限元模型 |
| 1.2 模型的约束与加载 |
| 1.3 试验验证与分析 |
| 1.3.1 试验验证. |
| 1.3.2 模拟结果分析. |
| 2 不含管帽的模型有限元分析 |
| 3 结论 |
（2）周向缺陷位置对弯管承载能力的影响（论文提纲范文）
| 1 弯管应力研究 |
| 1.1 计算模型和模拟结果验证 |
| 1.2 弯矩载荷作用下应力分布 |
| 1.3 应力分布规律研究 |
| 2 弯管塑性极限载荷研究 |
| 2.1 含周向裂纹管道模型建立和验证 |
| 2.2 裂纹位置对弯管塑性极限弯矩影响 |
| 3 结束语 |
（3）海洋平台裂纹损伤柱壳的断裂特性及其承载能力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 1 概论 |
| 1.1 工程背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 本文的研究目标及研究意义 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 2 Sanders中长圆柱壳理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 圆柱壳的基本方程和控制方程 |
| 2.3 各种应力状态所对应的定解方程及其解 |
| 2.4 中长圆柱壳的边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 周向穿透裂纹位于固定端的圆柱壳弹塑性解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弯曲载荷条件下的弹塑性解 |
| 3.3 拉弯组合载荷条件下的弹塑性解 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 位于圆柱壳固定端周向穿透裂纹扩展弹塑性解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弯曲载荷条件下的裂纹扩展弹塑性解 |
| 4.3 拉弯组合载荷条件下的裂纹扩展弹塑性解 |
| 4.4 裂纹扩展流程分析 |
| 4.5 分析与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 周向表面裂纹位于固定端的圆柱壳线弹性解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型、基本方程和边界条件 |
| 5.3 求解及结果 |
| 5.4 应力强度因子 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 圆柱壳周向表面裂纹前缘的应力分布 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算对象与有限元模型 |
| 6.3 计算结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 周向表面裂纹圆柱壳的弹塑性解 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 计算模型和基本方程 |
| 7.3 表面裂纹的理想弹塑性屈服模型 |
| 7.4 边界条件及求解 |
| 7.5 表面裂纹的CTOD |
| 7.6 本章小结 |
| 8 考虑裂纹扩展的周向穿透裂纹损伤圆柱壳的极限强度 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 计算模型、计算方法及验证 |
| 8.3 影响参数分析 |
| 8.4 敏感度分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 考虑边界约束的穿透裂纹管承载能力的实验研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验模型设计与制作 |
| 9.3 实验模型材料及有关性能 |
| 9.4 实验装置及测点布置 |
| 9.5 加载方案 |
| 9.6 实验现象及结果综合分析 |
| 9.7 本章小结 |
| 10 结构系统整体计算的裂纹柱壳新单元 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 基本理论 |
| 10.3 位于固定端处的穿透裂纹柱壳单元 |
| 10.4 远离支持处的穿透裂纹柱壳单元 |
| 10.5 表面裂纹柱壳线弹性单元 |
| 10.6 精度的定性分析 |
| 10.7 本章小结 |
| 11 总结与展望 |
| 11.1 全文总结 |
| 11.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间的科研工作 |
| 附录2 确定裂纹截面塑性区域的非线性方程组的数值求根 |
| 附录3 当塑性区域无穷小时的收敛过程 |
| 附录4 裂纹扩展控制方程的相关函数表Ⅰ |
| 附录5 裂纹扩展控制方程的相关函数表Ⅱ |
| 附录6 柔度系数与应力强度因子表 |
| 附录7 实验相关图片 |
（4）含缺陷管道力学行为分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 断裂力学研究概况 |
| 1.2.2 塑性极限理论研究概况 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 断裂力学理论基础 |
| 2.1 脆性断裂分析准则 |
| 2.1.1 能量释放率准则 |
| 2.1.2 应力强度因子准则 |
| 2.2 弹塑性断裂理论分析 |
| 2.2.1 COD理论 |
| 2.2.2 J积分理论 |
| 2.3 裂纹尖端应力一应变场概况 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 塑性极限分析理论基础 |
| 3.1 塑性极限分析基本理论 |
| 3.1.1 塑性极限分析基本概念 |
| 3.1.2 塑性极限分析方法 |
| 3.2 塑性极限载荷确定准则 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于断裂理论的管道表面裂纹断裂参量分析 |
| 4.1 管道裂纹基本类型 |
| 4.1.1 按裂纹扩展方式分类 |
| 4.1.2 按裂纹位置分类 |
| 4.2 表面裂纹管道分析模型 |
| 4.2.1 几何模型与相关参数 |
| 4.2.2 有限元模型建立 |
| 4.2.3 边界条件及加载 |
| 4.3 应力强度因子K计算分析 |
| 4.3.1 应力强度因子有限元分析法 |
| 4.3.2 应力强度因子计算分析 |
| 4.4 J积分计算分析 |
| 4.4.1 J积分有限元分析法 |
| 4.4.2 线弹性J积分J_e的计算 |
| 4.4.3 全塑性J积分J_p的计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于塑性理论的管道表面裂纹极限载荷分析 |
| 5.1 含裂纹管道塑性极限载荷计算准则 |
| 5.1.1 流变应力准则 |
| 5.1.2 净截面应力准则 |
| 5.1.3 净截面跨塌准则 |
| 5.2 含裂纹管道极限载荷确定方法 |
| 5.3 有限元分析前处理程序设计 |
| 5.4 轴向表面裂纹极限载荷分析 |
| 5.4.1 内压载荷作用分析 |
| 5.4.2 弯矩载荷作用分析 |
| 5.4.3 联合载荷作用分析 |
| 5.5 环向表面裂纹极限载荷分析 |
| 5.5.1 内压载荷作用分析 |
| 5.5.2 弯矩载荷作用分析 |
| 5.5.3 联合载荷作用分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 缺陷管道分析实例 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 失效评估图基本思想 |
| 6.3 缺陷管道评估实例 |
| 6.3.1 裂纹管道常规评定简介 |
| 6.3.2 评定实例 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
（5）含肩部穿透裂纹接管安全评定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 断裂力学理论及其发展应用 |
| 1.1.1 线弹性断裂力学理论发展及其应用 |
| 1.1.2 弹塑性断裂力学理论发展及其应用 |
| 1.1.3 断裂参量 |
| 1.2 塑性极限分析方法 |
| 1.2.1 极限分析概念 |
| 1.2.2 极限载荷的确定方法 |
| 1.2.3 极限载荷确定准则 |
| 1.3 含缺陷压力容器评定方法简介 |
| 1.4 接管研究进展 |
| 1.4.1 接管的定义 |
| 1.4.2 无缺陷接管极限载荷研究进展 |
| 1.4.3 含缺陷接管的研究进展 |
| 1.5 本课题研究内容及其意义 |
| 2 有限元模型建立及验证 |
| 2.1 ANSYS软件简介 |
| 2.2 单元选择及模型建立 |
| 2.2.1 单元选择 |
| 2.2.2 裂纹尖端模拟方法 |
| 2.3 有限元模型验证 |
| 2.3.1 应力强度因子 |
| 2.3.2 极限载荷 |
| 2.4 接管应力分析 |
| 2.4.1 有限元模型建立 |
| 2.4.2 模型验证 |
| 2.4.3 计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 内压下含肩部穿透裂纹接管有限元分析 |
| 3.1 裂纹应力强度因子研究 |
| 3.1.1 有限元模型建立 |
| 3.1.2 无量纲参数的选定 |
| 3.1.3 各参数对K_(IP)的影响 |
| 3.1.4 可供工程应用的K_(IP)计算方法 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 接管极限载荷研究 |
| 3.2.1 有限元模型建立 |
| 3.2.2 无量纲参数的选定 |
| 3.2.3 各参数对p的影响 |
| 3.2.4 可供工程应用的p表格建立 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 内压下接管安全评定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 弯矩下含肩部穿透裂纹接管有限元分析 |
| 4.1 裂纹应力强度因子研究 |
| 4.1.1 有限元模型建立 |
| 4.1.2 无量纲参数的选定 |
| 4.1.3 各参数对K_(IM)的影响 |
| 4.1.4 可供工程应用的K_(IM)计算方法 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 接管极限载荷研究 |
| 4.2.1 有限元模型建立 |
| 4.2.2 无量纲参数的选定 |
| 4.2.3 各参数对m的影响 |
| 4.2.4 可供工程应用的m表格建立 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 弯矩下接管安全评定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 内压和弯矩联合作用下含肩部穿透裂纹接管的安全评定 |
| 5.1 联合作用下裂纹应力强度因子研究 |
| 5.1.1 有限元模型建立 |
| 5.1.2 联合作用与单独作用的比较 |
| 5.2 弹塑性下接管极限载荷研究 |
| 5.2.1 有限元模型建立 |
| 5.2.2 联合作用与单独作用的比较 |
| 5.3 内压和弯矩联合作用下安全评定 |
| 5.3.1 评定参数的确定 |
| 5.3.2 内压和弯矩联合作用下接管安全评定 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号说明 |
| 附录B 内压下裂纹应力强度因子K_(IP) |
| 附录C 内压下接管极限载荷p |
| 附录D 弯矩下裂纹应力强度因子K_(IM) |
| 附录E 弯矩下接管极限载荷m |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）厚壁弯管内表面半椭圆裂纹有限元分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究概况 |
| 1.3 本文主要研究的内容 |
| 第2章 断裂理论基础 |
| 2.1 应力强度因子 |
| 2.2 积分 |
| 2.3 含缺陷管道的失效评定技术 |
| 第3章 塑性极限理论基础 |
| 3.1 极限分析中的基本理论 |
| 3.2 屈服条件 |
| 3.2.1 Tresca屈服条件 |
| 3.2.2 Mises屈服条件 |
| 3.3 塑性流动理论和形变理论 |
| 3.3.1 塑性流动理论 |
| 3.3.2 塑性变形理论 |
| 3.3.3 增量理论和全量理论的关系 |
| 3.3.4 简单加载与复杂加载 |
| 第4章 含裂纹结构的有限元建模基础 |
| 4.1 有限元软件ANSYS及APDL语言简介 |
| 4.2 含裂纹结构的有限元建模基础 |
| 4.2.1 裂纹区域的模拟 |
| 4.2.2 选取单元介绍 |
| 4.3 建模方法验证 |
| 4.3.1 几何模型及相关参数 |
| 4.3.2 边界条件及加载情况 |
| 4.3.3 实体建模方法验证 |
| 4.3.4 有限元网格划分及单元密度确定 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 含半椭圆裂纹厚壁弯管的弹性有限元分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 含半椭圆裂纹厚壁弯管的计算模型 |
| 5.2.1 几何模型及相关参数 |
| 5.2.2 有限元模型 |
| 5.2.3 边界条件及加载情况 |
| 5.2.4 最经济单元数试算确定 |
| 5.3 内压作用下的弹性有限元分析 |
| 5.3.1 含半椭圆裂纹厚壁弯管的应力分布 |
| 5.3.2 应力强度因子K_1的求解 |
| 5.3.3 应力强度因子的影响因素及变化规律 |
| 5.4 弯矩作用下的弹性有限元分析 |
| 5.4.1 ANSYS中弯矩荷载的施加方法 |
| 5.4.2 含半椭圆裂纹厚壁弯管的应力分布 |
| 5.4.3 应力强度因子K_1的求解 |
| 5.4.4 应力强度因子的影响因素及变化规律 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 含半椭圆裂纹厚壁弯管的塑性有限元分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 有限元材料非线性分析基础 |
| 6.2.1 塑性理论简介 |
| 6.2.2 有限元求解控制 |
| 6.2.3 荷载步定义及求解 |
| 6.3 极限荷载的确定方法及结果验证 |
| 6.3.1 内压作用下弯管塑性极限荷载解析解 |
| 6.3.2 有限元分析中极限荷载的确定方法 |
| 6.3.3 光滑弯管的极限荷载验证 |
| 6.4 含半椭圆裂纹厚壁弯管极限荷载的计算与分析 |
| 6.4.1 单元选取及边界条件设置 |
| 6.4.2 最经济单元数试算确定 |
| 6.4.3 极限荷载计算结果 |
| 6.4.4 极限荷载随影响因素变化规律 |
| 6.4.5 带不同长度直管段弯管的极限荷载 |
| 6.5 塑性发展过程与失效模式分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望和建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 含半椭圆裂纹直管有限元建模部分相关命令流 |
| 附录2 含半椭圆裂纹弯管有限元建模部分相关命令流 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、科研项目及学术活动 |
| 三、"三助"活动 |
（7）基于极限载荷的在用含未焊透缺陷压力管道安全性分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外含缺陷压力管道研究概况 |
| 1.2.1 国内外含缺陷压力管道研究概况 |
| 1.2.2 国内外含缺陷压力管道安全评定规范简介 |
| 1.3 国内外含缺陷压力管道安全评定的发展趋势 |
| 1.3.1 国外含缺陷压力管道安全评定的发展趋势 |
| 1.3.2 国内含缺陷压力管道安全评定的发展趋势 |
| 1.4 含未焊透缺陷压力管道失效模式与缺陷评定方法 |
| 1.4.1 含未焊透缺陷压力管道潜在的失效模式 |
| 1.4.2 含未焊透缺陷压力管道的极限分析法 |
| 1.5 本文研究内容和方法 |
| 第2章 极限载荷的理论分析 |
| 2.1 净截面失效准则(NSC准则)扩展分析假设 |
| 2.1.1 NSC准则简介 |
| 2.1.2 NSC准则的扩展及分析假设 |
| 2.2 缺陷管道的塑性极限载荷的分析 |
| 2.2.1 无缺陷管道的塑性极限内压 |
| 2.2.2 缺陷管道的塑性极限弯矩 |
| 2.2.3 缺陷管道的塑性极限扭矩 |
| 2.3 基于扩展NSC准则的含未焊透缺陷管道塑性极限载荷分析 |
| 2.3.1 塑性极限状态时管道截面正应力σ1,σ2的确定 |
| 2.3.2 含未焊透缺陷管道的塑性极限载荷理论分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 极限载荷的有限元非线性计算 |
| 3.1 有限元法简介 |
| 3.1.1 有限元理论求解步骤 |
| 3.1.2 本文选用的有限元软件 |
| 3.2 有限元分析过程 |
| 3.2.1 实体模型建立 |
| 3.2.2 计算模型的建立及材料性能数据 |
| 3.2.3 载荷和边界条件的确定 |
| 3.2.4 非线性分析的设置 |
| 3.2.5 塑性极限载荷确定方法 |
| 3.3 极限载荷有限元计算方案 |
| 3.3.1 正交实验设计简介 |
| 3.3.2 正交实验计算方案 |
| 3.4 有限元计算结果与分析 |
| 3.5 含缺陷管道极限载荷工程估算公式拟合 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 含未焊透缺陷压力管道极限载荷的试验研究 |
| 4.1 试验方案的确定 |
| 4.2 材料性能测试 |
| 4.3 试件和加载装置的设计与加工 |
| 4.3.1 试件的设计与加工 |
| 4.3.2 加载装置的设计加工 |
| 4.4 试验流程 |
| 4.4.1 应变片的选取及贴片方案 |
| 4.4.2 试验准备工作 |
| 4.4.3 试验操作过程 |
| 4.5 试验数据的整理和有限元计算的试验验证 |
| 4.5.1 纯内压作用下塑性极限载荷 |
| 4.5.2 纯弯矩作用下塑性极限载荷 |
| 4.5.3 内压和弯矩组合载荷作用下塑性极限载荷 |
| 4.6 含缺陷管道极限载荷工程估算公式的试验验证 |
| 4.7 试验偏差原因分析 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 含未焊透缺陷压力管道安全评定方法及工程应用研究 |
| 5.1 安全评定方程 |
| 5.1.1 评定方程适用范围 |
| 5.1.2 安全评定曲面及方程的建立 |
| 5.2 含未焊透缺陷压力管道安全评定方法 |
| 5.2.1 缺陷的规则化 |
| 5.2.2 缺陷规则化尺寸的无量纲化处理 |
| 5.2.3 无缺陷管道在单一载荷下的塑性极限载荷的确定 |
| 5.2.4 含未焊透缺陷管道在单一载荷下塑性极限载荷的确定 |
| 5.2.5 典型工况组合载荷下缺陷处弯矩、扭矩的计算 |
| 5.2.6 安全性评价 |
| 5.3 安全评定方法工程应用实例 |
| 5.3.1 管系现场检测数据 |
| 5.3.2 管系缺陷尺寸的确定及其尺寸的无量纲化处理 |
| 5.3.3 无缺陷管在纯内压、纯弯矩和纯扭矩下的塑性极限载荷 |
| 5.3.4 含缺陷管系在纯内压、纯弯矩和纯扭矩下的塑性极限载荷 |
| 5.3.5 管系在缺陷处所受载荷的计算 |
| 5.3.6 含未焊透缺陷管系的安全性评定 |
| 5.3.7 含未焊透缺陷管系的静强度校核 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 本文主要研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 课题展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间录用发表的论文和所获荣誉 |
（8）采油二厂油气腐蚀管线剩余强度评价技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 1.本文研究的目的及意义 |
| 2.国内外研究进展情况 |
| 3.本文的研究内容 |
| 第一章 腐蚀缺陷剩余强度评价研究综述 |
| 1.1 油气管线的腐蚀原因分析 |
| 1.2 现有的评价方法 |
| 1.2.1 ASME/ANSI B31G 准则 |
| 1.2.2 API 579 准则 |
| 1.2.3 有限元分析方法 |
| 1.2.4 弹塑性理论分析方法 |
| 1.2.5 可靠性评价方法 |
| 第二章 油气管道腐蚀缺陷的剩余强度评价基础研究 |
| 2.1 评价的基本原则[35] |
| 2.2 腐蚀缺陷形状的模型化 |
| 2.2.1 腐蚀缺陷的长度与深度的确定 |
| 2.2.2 腐蚀区面积的计算 |
| 2.3 假设条件 |
| 2.4 力学模型 |
| 2.5 应力分析 |
| 2.6 材料进入塑性状态的塑性条件（屈服条件） |
| 2.7 管道剩余强度的塑性条件 |
| 2.8 分析 |
| 第三章 油气腐蚀管道剩余强度评价方法 |
| 3.1 剩余强度评价所需的数据及其确定方法 |
| 3.1.1 腐蚀缺陷管段的几何尺寸及相关参数 |
| 3.1.2 缺陷管段的载荷形式及相关参数 |
| 3.1.3 腐蚀区特征参数的测定 |
| 3.2 剩余强度评价中腐蚀缺陷的可接受准则 |
| 3.3 给定腐蚀缺陷尺寸下剩余强度的评价方法 |
| 3.3.1 腐蚀缺陷深度的评价 |
| 3.3.2 轴向腐蚀缺陷的评价 |
| 3.3.3 环向腐蚀缺陷的评价 |
| 第四章 油气腐蚀管道剩余强度分级评价技术 |
| 4.1 均匀腐蚀缺陷评价 |
| 4.1.1 均匀腐蚀缺陷一级评价 |
| 4.1.2 均匀腐蚀缺陷的二级评价 |
| 4.2 局部腐蚀缺陷评价 |
| 4.2.1 局部腐蚀缺陷一级评价 |
| 4.2.2 局部腐蚀缺陷的二级评价 |
| 4.3 点蚀缺陷评价 |
| 4.3.1 点蚀缺陷一级评价 |
| 4.3.2 点蚀缺陷的二级评价 |
| 第五章 油气腐蚀管道剩余强度的可靠性评估 |
| 5.1 结构可靠性分析原理 |
| 5.2 腐蚀管道剩余强度可靠性模型的建立 |
| 5.2.1 建模基础 |
| 5.2.2 腐蚀管道剩余强度可靠性模型 |
| 5.3 腐蚀管道可靠度计算 |
| 5.4 算例 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（9）轴向穿透裂纹管道套管修复性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 压力管道缺陷介绍 |
| 1.2 常用缺陷管道修复技术 |
| 1.2.1 金属焊接修复技术 |
| 1.2.2 复合材料补强修复技术 |
| 1.3 含缺陷压力容器评定方法简介 |
| 1.4 断裂力学理论及发展应用 |
| 1.4.1 线弹性断裂力学理论发展及应用 |
| 1.4.2 弹塑性断裂力学理论发展及应用 |
| 1.4.3 断裂参量 |
| 1.5 塑性极限分析方法 |
| 1.5.1 极限分析概念 |
| 1.5.2 极限载荷确定方法 |
| 1.5.3 极限载荷确定准则 |
| 1.6 前人研究成果及不足 |
| 1.7 本课题研究内容及意义 |
| 2 有限元模型建立及验证 |
| 2.1 ANSYS软件简介 |
| 2.2 单元选择及模型建立 |
| 2.2.1 单元选择 |
| 2.2.2 裂纹尖端模拟方法 |
| 2.3 有限元模型验证 |
| 2.3.1 应力强度因子 |
| 2.3.2 极限载荷 |
| 2.4 含套管轴向穿透裂纹管道模型 |
| 2.5 小结 |
| 3 轴向穿透裂纹管道无预应力套管止裂研究 |
| 3.1 含套管轴向穿透裂纹管道模型 |
| 3.1.1 含套管轴向穿透裂纹管道几何模型 |
| 3.1.2 含套管轴向穿透裂纹管道有限元模型 |
| 3.2 无预应力套管止裂性能分析 |
| 3.2.1 套管位置对止裂系数的影响 |
| 3.2.2 套管长度比对止裂系数的影响 |
| 3.2.3 套管壁厚比对止裂系数的影响 |
| 3.2.4 裂纹管道外径对止裂系数的影响 |
| 3.2.5 推荐条件下止裂系数的计算方法 |
| 3.3 小结 |
| 4 轴向穿透裂纹管道无预应力套管极限载荷分析 |
| 4.1 含套管轴向穿透裂纹管道模型 |
| 4.2 无预应力套管极限载荷系数分析 |
| 4.2.1 结构及控制参数选取 |
| 4.2.2 套管位置对极限载荷系数的影响 |
| 4.2.3 套管长度比对极限载荷系数的影响 |
| 4.2.4 套管壁厚比对极限载荷系数的影响 |
| 4.2.5 裂纹管道外径对极限载荷系数的影响 |
| 4.3 结果比较 |
| 4.4 小结 |
| 5 轴向穿透裂纹管道预应力套管止裂性能分析 |
| 5.1 模型说明 |
| 5.2 预应力套管止裂系数分析 |
| 5.2.1 过盈量选取 |
| 5.2.2 套管位置对止裂系数的影响 |
| 5.2.3 套管结构对止裂系数的影响 |
| 5.2.4 预应力套管推荐修复参数 |
| 5.2.5 管道结构对止裂系数的影响 |
| 5.3 结果比较 |
| 5.4 小结 |
| 6 轴向穿透裂纹管道预应力套管极限载荷分析 |
| 6.1 预应力套管轴向穿透裂纹管道模型 |
| 6.2 预应力套管极限载荷分析 |
| 6.2.1 参数选取 |
| 6.2.2 套管位置对极限载荷系数的影响 |
| 6.2.3 套管壁厚比对极限载荷系数的影响 |
| 6.2.4 套管长度比对极限载荷系数的影响 |
| 6.2.5 管道结构对极限载荷系数的影响 |
| 6.3 结果比较 |
| 6.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A APDL语言参数控制对话框说明 |
| 附录B 原始数据及部分计算结果 |
| 附录C 应用举例 |
| 附录D 符号说明 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）等比例载荷作用下含未焊透缺陷不锈钢管道安全性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 含缺陷压力管道失效分析方法简介 |
| 1.2.1 含缺陷管道脆性断裂评定方法 |
| 1.2.2 含缺陷管道弹塑性断裂评定方法 |
| 1.2.3 塑性极限载荷失效评定方法 |
| 1.3 压力管道缺陷评定规范简介 |
| 1.3.1 ASME IWB-3640及附录C和ASME IWB-3650及附录H |
| 1.3.2 ASME规范案例N-436-1和N-494 |
| 1.3.3 英国中央电力局CEGB R/H/R6《含缺陷结构完整性评定》 |
| 1.3.4 GB/T19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》 |
| 1.4 极限载荷分析方法 |
| 1.4.1 极限分析概念 |
| 1.4.2 极限载荷分析方法概述 |
| 1.4.3 确定极限载荷的准则 |
| 1.5 本文研究内容和方法 |
| 1.5.1 本文研究内容 |
| 1.5.2 本文研究方法与技术路线 |
| 2 极限载荷的有限元计算与分析 |
| 2.1 有限元理论及软件 |
| 2.1.1 有限元理论介绍 |
| 2.1.2 有限元软件介绍 |
| 2.2 基于增量理论的弹塑性有限元计算要点 |
| 2.2.1 基于增量理论的弹塑性有限元法 |
| 2.2.2 有限元计算的求解方法 |
| 2.2.3 收敛准则 |
| 2.2.4 强化准则 |
| 2.2.5 屈服准则的选取 |
| 2.3 有限元模型的建立和计算 |
| 2.3.1 材料性能数据 |
| 2.3.2 有限元模型的建立 |
| 2.3.3 单元的选择和网格划分 |
| 2.3.4 载荷及约束条件 |
| 2.4 小结 |
| 3 含未焊透缺陷管道的塑性极限分析 |
| 3.1 影响因素的简化 |
| 3.3.1对未焊透形状的简化 |
| 3.1.2 对管道几何尺寸的简化 |
| 3.2 计算方案及结果 |
| 3.2.1 极限载荷计算方案 |
| 3.2.2 计算过程 |
| 3.2.3 无量纲化后的极限载荷计算结果 |
| 3.3 内压工况下塑性极限载荷有限元分析 |
| 3.3.1 塑性区变化及失效模式分析 |
| 3.3.2 纯内压作用下极限载荷变化规律分析 |
| 3.3.3 极限内压的工程拟合研究 |
| 3.4 弯矩作用下含未焊透缺陷压力管道极限载荷分析 |
| 3.4.1 塑性区分布规律及失效模式分析 |
| 3.4.2 纯弯矩作角下极限载荷变化规律分析 |
| 3.4.3 极限弯矩的工程拟合研究 |
| 3.5 压力弯矩组合作用下含未焊透缺陷压力管道极限载荷分析 |
| 3.5.1 组合载荷作用下失效模式分析 |
| 3.5.2 组合载荷作用下极限载荷分析 |
| 3.5.3 极限载荷估算方法研究 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于极限载荷控制的含未焊透管道安全评定 |
| 4.1 压力管道所含未焊透缺陷的免于评定容限尺寸 |
| 4.1.1 塑性极限载荷的控制准则 |
| 4.1.2 含未焊透缺陷管道免于评定条件的建立 |
| 4.1.3 含未焊透缺陷管道的容限尺寸 |
| 4.2 压力管道所含未焊透缺陷评定判据的建立 |
| 4.3 含未焊透缺陷压力管道安全评定方法 |
| 4.3.1 适用范围 |
| 4.3.2 评定程序 |
| 4.3.3 安全评定预备工作 |
| 4.3.4 未焊透缺陷免于评定的判别 |
| 4.3.5 典型工况载荷组合与缺陷处弯矩载荷的确定 |
| 4.3.6 含未焊透缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷的确定 |
| 4.3.7 安全性评价 |
| 4.4 含未焊透缺陷管道安全评定方法的实验验证 |
| 4.4.1 含未焊透缺陷管道的试样制作 |
| 4.4.2 极限载荷测试 |
| 4.4.3 安全评定方法验证 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 含未焊透缺陷管道极限载荷有限元解数据库 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间论文发表(录用)情况 |
| 攻读硕士学位期间获奖情况 |
四、横力弯矩作用下周向裂纹管的塑性极限载荷（论文参考文献）
- [1]运营压力、弯矩对管道环向裂纹CMOD的影响差异分析[J]. 何清亮,张恒,成志强. 成都大学学报(自然科学版), 2018(04)
- [2]周向缺陷位置对弯管承载能力的影响[J]. 万晋,秦超. 化工机械, 2016(03)
- [3]海洋平台裂纹损伤柱壳的断裂特性及其承载能力研究[D]. 何书韬. 华中科技大学, 2011(07)
- [4]含缺陷管道力学行为分析[D]. 李莉. 西安石油大学, 2011(03)
- [5]含肩部穿透裂纹接管安全评定[D]. 董硕. 大连理工大学, 2010(09)
- [6]厚壁弯管内表面半椭圆裂纹有限元分析与研究[D]. 宋杰. 西南石油大学, 2010(04)
- [7]基于极限载荷的在用含未焊透缺陷压力管道安全性分析[D]. 王晓芳. 浙江大学, 2010(08)
- [8]采油二厂油气腐蚀管线剩余强度评价技术研究[D]. 许峰. 大庆石油学院, 2009(03)
- [9]轴向穿透裂纹管道套管修复性能研究[D]. 李宁. 大连理工大学, 2009(10)
- [10]等比例载荷作用下含未焊透缺陷不锈钢管道安全性分析[D]. 王飞. 浙江大学, 2008(09)