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測壓器保護罩強度有限元分析

發布于:2022-09-19 21:29
有限元分析

      放入式電子測壓器用于測試火炮發射時膛壓曲線,由于工作在高溫高壓環境,必須用高強度殼體對測壓器電路模塊進行可靠保護。測壓器受許多因素的影響,希望體積可能的小,測壓器保護罩的尺寸和體積也應盡可能的小,受測壓器的影響,保護罩的形態袋是一個厚壁圓筒。為了減小測壓器保護罩體積,就要盡可能減小壁厚,因此,就要選擇合適強度理論對其進行強度有限元分析,求出彈塑性極限荷載。
      目前,對于大量的工程結構,采用Tresca Mices等準則進行彈塑性極限分析,將產生較大的誤差。由于沒有考慮中間主應力的影響,與試驗結果有差距,它只適用于剪切強度極限幾與拉伸強度極限和壓縮強度極限的關系。雙剪強度理論雖然考慮影響,但它也只能適用于材料。Mices準則雖然考慮了中間主應力,并且也得到廣泛應用,但20世紀60年代以來的大量實驗發現,Mices準則應用到巖石力學、土力學會產生很大的誤差,Mises屈服準則也只能適用于拉壓強度相同的某些金屬類材料。
      近年來,國內外學者開始考慮拉壓強度不相等對極限荷載的影響,采用不同準則進行某些問題的極限荷載分析,得出了一些較好的結論。為了尋求適用于更廣泛的各種材料的極限荷載分析,本文采用俞茂宏統一強度理論對受外壓的厚壁圓筒進行彈塑性極限分析,求得了統一極限解。它考慮拉壓強度不相同以及影響,可以更好地適用于各種材料的結構極限荷載分析,對于解決該類結構的合理設計和減輕重量都有重要意義。
      本文采用俞茂宏統一強度理論對測壓器保護罩(厚壁圓筒受外壓作用)進行了塑性極限荷載分析,得出了統一解的計算公式。在該式中,可得出極限解。取結果為雙剪強度理論的極限解,當QT趨近1時,結果為Tresca解。對于不同的材料,取定T用式計算出b值代入式,即可求出相應的極限荷載。采用俞茂宏統一強度理論,可以充分發揮材料的強度潛力,減小厚壁筒的壁厚,大大節約材料,并減輕結構重量。


                                                                                專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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