【高屈强比材料的自增强筒体的残余应力计算及其优化设计】张润.pdf

华南理工大学学位论文 TheCalculationofResidualStresses in anAutofrettagedCylinderMadeoftheHigh YieldStrengthRatioMaterialanditsOptimisticDesign ABSTRACT Thepressure carryingcapacityofacylinderisgreatlyincreased andits fa-tiguelifeisremarkablyprolonged by autofrettaged technique.

华南理工大学学位论文摘要自增强技术极大地提高了容器的弹性承载能力和疲劳寿命,其实质就是自增强残余应力的利用。如何准确计算残余应力,及如何充分发挥自增强的效果,确定最佳自增强条件,到目前为止,这些问题还没有得到很好地或者说更精确地解决,有关研究者们也都在朝这方面努力。本论文根据高屈强比材料的实际情况,首次采用十二边形屈服准则分别推导o,取0.和o取0时筒体自增强处理的残余应力计算公式,采用十二边形屈服准则研究了自增强卸压后不发生反向屈服的条件,然后首次考虑疲劳寿命为最长,建立以应力幅为目标函数的优化设计,并与以考虑强度因素,建立以当量应力为目标函数的优化设计相比较,并在此

华南理工大学学位论文符号表 a、b、c一一分别表示圆筒的内半径、外半径、任意处半径 c一自增强处理的弹、塑界半径 d—塑性硬化与理想塑性的界面半径 E、E1一材料的弹性模量、材料应变硬化参数 G、G1一—材料剪切模量、硬化参数 μ— 泊松比 0、0-0b 材料屈服限、反向屈服限、强度限圆柱坐标下的周向、径向、轴向应力 E、E、E 圆柱坐标下的周向、径向、轴向应变 ts、Y、e 屈服剪应力、屈服剪应变、屈服应变 t、Y一剪应力、剪应变 K、Kp、Ke一圆筒径比、塑性区径比、弹性区径比 P、P、P一操作压力、设计压力、自增强压力 P。