文档介绍：浙江大学化学工程与生物工程学系
硕士学位论文
焊缝对大型油罐“象足”屈曲行为的影响
姓名:曾明
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:陈志平
20100101
摘要“象足”屈曲是石油储罐在地震作用下的一种典型破坏方式,本质上它是轴压屈曲失稳。轴压屈曲问题对结构的初始几何缺陷非常敏感。遵循等强度设计理念,大型油罐一般由多层不等厚的圆柱形筒节焊接而成,其制作时会因焊接而不可避免地产生焊接残余应力及残余变形。焊接残余变形可看作圆柱壳上存在的初始几何缺陷,将在一定程度上减弱经典圆柱壳的屈曲临界载荷。因此,本文系统研究了焊缝对大型油罐屈曲行为的影响,主要工作为:晕藓阜斓蚍酱笮褪痛⒐藜负卫硐虢峁乖%充水状态下的屈曲安全性进行了理论计算,结果表明该罐在级地震设防烈度下不会发生“象足”屈曲失稳。同时采用准静态数值模拟方法,结合弧长法,计算得到了不同地震设防烈度下的“象足”屈曲临界载荷。捎霉逃杏Ρ浞ㄔげ庠餐驳暮附硬杏嘤α氨湫危D獾玫降牟杏嘤力分布特点与实测结果一致,验证了该方法的准确性与可行性。比较了均匀分布和梯形分布这两种不同的固有应变分布形式对轴压屈曲临界载荷的影响,结果表明采用均匀分布的固有应变模拟焊接对结构偏安全。D饬舜莺阜臁⒋泛阜旌痛莼纷楹虾阜斓囊幌盗行⌒捅”谠仓壳在轴压作用下的屈曲行为,揭示了焊缝类型、焊接残余应力与变形、焊缝余高、焊缝数量及焊缝设置位置等因素对轴压屈曲临界载荷的影响规律。⒘丝悸呛附硬杏嘤α氨湫蔚拇笮陀凸蕖跋笞恪鼻季蔡扑隳型,初步分析了焊缝有无、焊缝类型、焊接残余应力和变形的大小、焊接次序对大型油罐“象足”屈曲的影响。结果表明,焊缝的存在都不同程度地降低了油罐的“象足”屈曲临界载荷,在相同的固有应变作用下,组合焊缝对油罐屈曲临界载荷降低程度最大;焊接残余应力和变形越大,“象足”屈曲临界载荷也越低;焊接次序对油罐的屈曲载荷影响不大,但提高了屈曲的初始发生位置。关键词:大型石油储罐,准静态模拟,“象足”屈曲,焊缝,几何缺陷,固有应变法浙江大学硕士学位论文摘要
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学位论文作者签名:嚆蜩学位论文作者签名:嗨跟浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书表或撰写过的研究成果,也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或浙塑太堂构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。:沙谀旯乱兹本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:本学位论文作者完全了解有权保留并向国家有关部门或机可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。导师签名签字日期:夕∥
致谢本论文是在国家“备呒际跹芯糠⒄辜苹透叩妊2┦垦Э频阕ㄏ羁蒲基金的资助下完成,在此致以诚挚的谢意。同时,感谢浙江大学化工机械所给我提供了一个不断学台。在此硕士论文完成之际,我谨向所有指导和帮助我完成学业的师长,同学,亲人和朋友们表示衷心的感谢。近三年的学习和科研工作,不仅使我的知识结构和科研能力上了一个新台阶。更重要的是,各方面的素质得到了较大提高,这一切都要归功于我的导师陈志平教授的深切教诲与热情鼓励。本文的研究工作也是在陈老师的悉心指导下完成的,从论文的选题,研究计划的制定和技术路线的选择,他都给了我耐心的帮助和指导。同时在生活中,陈老师也给予了我无微不至的关怀,教会了我许多的人生哲理。他严谨的治学精神,精益求精的工作作风和宽容的胸怀都深深地感染和激励着我,也为我今后的工作树立了优秀的榜样。在此谨向陈老师表示最诚挚的感谢非常感谢实验室同学余雏麟、方舟、王瑾、王雷、孙博、石丽娜、马跃、晏顺娟、颜锍川、曹国伟、杨立才在各方面对我的帮助和支持,特别是同一课题组的余雏麟同学,对本文的完成提供了很多宝贵的建议。万分感谢航空航天学院的陶伟明教授在有限元方面和力学方面对我的指导。十分感谢我的父母和家人,是他们长久以来的鼓励与支持使我顺利完成了今天的学生。他们在物质和精神上的无私奉献与坚持,坚定了我追求人生理想的信最后,感谢研究生期间的各位同学和朋友,在他们的帮助下,我顺利的解决了生活中遇到的各种困难。,、盐。
髀研究背景自年我国由石油出国变成石油进国以来,国内石油需求快速增长,但石油产量增长缓慢,使得进口连年增长。为规避大量进石油所面临的风险,避免在石油供应突然发生