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    高研班课上课后几个精彩的议题

    13Shen 2014-04-24 09:22
    多位同仁和学员在课上和课后提出了很多精彩的议题。分析设计很多问题可能没有确切的答案,而通过交流讨论,概念会更加的清晰。分享部分议题,大家一起来各抒己见,交流下吧
     
     
    第1个议题:

    ASME压力容器分析设计》一书中第33页,4.2节(2)中最后一句“即使结构是安定的,低周疲劳失效仍然有可能发生”,大家觉得对不对?

    有专家认为:结构安定时低周疲劳是不可能发生的,但高周疲劳是可能发生的,因为高周疲劳属于弹性安定。

    安定和疲劳发生在同一个部位吗?

     

    第2个议题:

    ASME -Ⅱ规范表5.4(用于极限载荷分析的载荷工况组合和载荷系数)和表5.5(用于弹-塑性分析的载荷工况和载荷系数)中均有两种准则,即总体准则和局部准则,这两种准则可否这样理解:

    1)采用总体准则所对应的各种载荷组合(共5种)时,实际上是防止的是塑性垮塌失效;而采用局部准则所对应的载荷组合时(1.7P+Ps+D))实际上是防止局部失效,这样理解对吗?

    2)由于规范表5.4中局部准则一栏的载荷组合写的是“按表5.5”,那是否意味着实际在做分析以防止局部失效时,如果采用弹性分析的方法,载荷组合应按规范表5.3规定的各种情况进行计算,然后对元件中的每一点采用局部一次薄膜加弯曲各主应力的总和σ1+σ2+σ34S来控制?

     

    第3个议题

    如果采用弹塑性分析以防止局部失效时,载荷应按1.7P+Ps+D)施加,材料采用真实的应力-应变曲线而不是理想弹塑性曲线?(由于规范表5.4和表5.5中均有局部准则,且表5.4中的局部准则一栏写的是参照表5.5,而规范5.3条中防止局部失效又只提出了两种方法弹性分析和弹塑性分析,并没有极限分析方法,这怎么理解

     

    第4个议题

    关于采用弹性分析防止局部失效时,按照规范5.3.2“应采用局部一次薄膜加弯曲各主应力的总和σ1+σ2+σ34S”来控制,可是实际在进行弹性应力分析时只有沿着路径进行应力线性化后才能分解出薄膜应力、弯曲应力、峰值应力,那如何找到这样一条路径使得该路径上的薄膜加弯曲应力的各主应力的总和σ1+σ2+σ3是最大的,从而对其进行控制?

     

    第5个议题

    防止局部失效可不可以这样考虑:在用分析设计进行强度评定时规范规定采用von Mises当量应力,而当结构中某处的三个主应力σ1、σ2、σ3都为拉应力且大小相等或相当时,此时当量应力接近于0,而此时结构是完全有可能发生破坏的,因此为了弥补采用该当量应力进行强度评价时带来的这一缺陷,规范规定了防止局部失效的准则。这样理解对吗

     

    第6个议题

    关于JB4732-19952005年确认)标准中5.4条塑性分析的运用有如下的疑问:

    1)“5.4.2.1 若给定载荷不超过结构塑性极限载荷的2/3,则在结构具体部位上不需要满足5.3.15.3.25.3.3许用值的有关规定。但设计还必须考虑塑性应变集中对结构的疲劳破坏、棘轮破坏的影响,且应按有关章节校核结构的稳定性“可以理解为只要能求出结构的塑性极限载荷,然后对该载荷取安全系数1.5,如果结构的实际承受的载荷小于该载荷,则不需要满足SSS的限制条件,个人认为这是对应于一次加载情况;那对应于SS的限制条件是否就是后半句” 但设计还必须考虑塑性应变集中对结构的疲劳破坏、棘轮破坏的影响,且应按有关章节校核结构的稳定性“,如果是,那标准也没给出具体应该怎么做的方法啊,只是在5.4.3条给出了循环载荷作用下结构的安全性应该满足的要求,那如果结构不承受循环载荷,运用塑性分析方法时若对结构进行了塑性极限分析得到控制了一次加载情况,那如何控制安定性?

    2)按照5.4.3条,若采用塑性分析来代替弹性名义应力分析进行循环载荷作用下结构的评定时,是允许一次加二次应力强度的范围超过3Sm的,但是我们按照JB4732标准采用弹性名义应力和应力分类的方法进行循环载荷作用下结构的疲劳分析时却要求S不能超过3Sm?

     

     

  • 举报 #1
    ltsky 2014-04-24 11:10
    浅见:

    第一个 议题:安定和疲劳是两码事。安定准则是保证容器”整体结构“经过循环载荷作用后处于弹性状态,但局部区域是可以有塑性变形循环。

    第二个议题:塑性垮塌采用2.4,局部失效采用1.7。根据失效的破坏程度不同。

    第三个议题:极限分析和弹塑性分析都采用三轴应变限制。

    第四个议题:这是标准的问题,ASME VIII-3中给出的就是任一点的三向主应力和,而不是膜+弯,可能更加符合所谓“局部失效“的本意。

    第五个议题:局部失效是容器整体结构还没达到最大承载能力,但有些局部区域可能出现很大的变形而超过了材料的断裂应变而开裂。简单的例子就是双层容器,内壁材料变形得都已经开裂了,但外层依然可以继续加载直到垮塌。内壁就是”局部失效“。

    第六个主题: 安定性是采用弹性名义应力计算疲劳的保证。说到底在疲劳评定前要保证容器没有棘轮失效,也就是可以保证稳定的疲劳循环迟滞回线,使得最终导致失效的是疲劳而不是棘轮。


  • 举报 #2
    ltsky 2014-04-24 11:39
    有专家认为:结构安定时低周疲劳是不可能发生的,但高周疲劳是可能发生的,因为高周疲劳属于弹性安定??

    这是哪位”专家“
  • 举报 #3
    Shen 2014-04-24 13:27
    ltsky: 有专家认为:结构安定时低周疲劳是不可能发生的,但高周疲劳是可能发生的,因为高周疲劳属于弹性安定??

    这是哪位”专家“
    只是转发,不知哪位。应是同仁,表尊重吧。
  • 举报 #4
    jxp.wx 2014-04-24 15:01
    都是高手啊,低手我看看不发表评论
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