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《大连理工大学》 2010年
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基于非线性应力峰值自平衡的焊接结构热点应力法

刘磊  
【摘要】: 在船舶与海洋工程领域,疲劳破坏是船舶与海洋工程结构物的主要破坏形式之一,长期以来一直是工程领域的研究热点和难点。多轴疲劳研究一方面比单轴疲劳更加接近工程实际,受到工程界的大力支持;另一方面进一步丰富人们对疲劳损伤机理和失效过程的认识,又受到学术界的极大关注。 多轴疲劳强度评估时,对于复杂焊接结构各应力分量的大小和方向实际上是很难控制和通过参考点处的应力分量外插获得的;而且目前的热点应力法只考虑结构表面的应力而忽略板厚方向应力梯度对疲劳强度的影响。 本文针对现有的热点应力法直接用于复杂焊接结构的多轴疲劳强度评估时所存在的问题,从工程应用角度提出了一种新的能够用于复杂焊接结构多轴疲劳强度评估的热点应力计算方法。 首先,根据平板对接焊趾部位的应力分布特点,进行有限元数值分析,得出了非线性应力峰值自平衡零点位置沿板厚方向的分布规律; 随后,研究了峰值零点位置处应力场计算的有限元方法; 最后,针对多种典型的焊接结构进行有限元数值分析,并将本文方法的计算结果与传统计算方法以及疲劳实验的结果进行了比较,验证了本文方法的适用性及精度。 本文提出的新方法不需要采用线性插值,同时考虑了沿板厚方向应力梯度对疲劳强度的影响,能够通过有限元分析直接计算得到体现焊接结构多轴疲劳损伤状态的热点应力。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG404

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 唐柳伦;基于场强法的焊接接头疲劳寿命影响因素研究[D];大连理工大学;2011年
2 邬婷;基于临界面法的焊接结构多轴疲劳寿命预测方法[D];大连理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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