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摘要
基于固体材料的热弹塑性效应,对内壁含有轴向椭球形凹坑缺陷的压力容器在单调递增载荷条件下的热力特性进行有限元数值求解,得到了含轴向凹坑缺陷压力容器在内压载荷作用下的应力应变分布及演化特点,获得了凹坑以及与之相邻的压力容器筒体外壁节点温度的分布及变化规律。结果表明,在内压载荷作用下,凹坑最低点始终是应力最集中的区域,且发生塑性屈服后塑性变形沿着轴向扩展较快。凹坑缺陷所对应的筒体外壁区域,在局部弯矩的作用下,其所受应力比周围其他区域低很多,从而由非均匀弹性变形产生的温度不连续现象始终存在于这一区域,且形状与凹坑形状类似。当载荷超过极限载荷时,塑性屈服将在凹坑斜方向上的筒体外壁处发生,并沿着壁厚方向和凹坑轴向扩展,最终与凹坑底部的塑性屈服区域重合,此时凹坑区域所对应的筒体外壁温度分布较为复杂,且无规则性。研究结果可为压力容器筒体内壁轴向凹坑缺陷的红外无损检测提供理论参考。
- 出版日期2015
- 单位中国人民解放军海军工程大学
