厚壁筒问题讨论课报告.doc

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1、厚壁筒问题讨论课报告姓名：王义园王冬冬李凯任梦宇邢怀宇刘璇课程名称：工程弹性力学基础指导教师：金昕2014年5月一、引言：耐压圆柱筒结构广泛应用于船舶与海洋工程、建筑、机械、化工、电力、冶金、石油等国防与民用工业领域,如高压厚壁筒容器、火炮身管和管道、储运石化原料的压力容器、输送管道、燃气锅炉等。耐压圆柱筒结构的失效是一个复杂的多模态失效问题,涉及到强度失效、稳定性失效、疲劳失效、断裂失效等等。厚壁筒问题,实际上是一个轴对称的空间问题,它具有广泛的用途。厚壁圆筒应力分析是用极坐标解弹性力学问题最简单的问题。因此分

2、析它的应力分析有及其重要的意义。二、经过讨论课，我们小组确定进行一下工作:1，厚壁圆筒问题进行理论分析，数值解析；（1）应力：径向应力不能忽略，处于三向应力状态；应力仅是半径的函数。（2）位移：周向位移为零，只有径向位移和轴向位移（3）应变：径向应变、轴向应变和周向应变（4）分析方法：8个未知数，只有2个平衡方程，属静不定问题，需平衡、几何、物理等方程联立求解。2，确定加载条件，进行求解分析；每一点的位移讲只有ρ方向的分量u和z方向的分量ω，即u，ω均与ψ无关。基本方程：1.平衡方程得2.几何方程得：应力法求解：

3、在不计体力时，由极坐标和直角坐标的关系，可导出平衡方程用应力函数表示的应力分量，如下（6-40）得由应变协调方程得4物理方程给定如下参数：外径r1=10m内径r2=5m弹性模量E=200GP泊松比v=0.3外载荷P1=0.1MPa內载荷P2=0.5MPa3，用ansys进行模拟分析，得出分析结果；4，对比数值解法与ansys模拟结果，验证ansys的可靠性；5，改变加载条件，用ansys模拟，得出不同加载条件下圆筒的应力应变分析结果；6，查阅资料，进一步了解厚壁圆筒问题的实际应用。三、小组成员进行分工：邢怀宇，刘

4、璇进行ansys软件的分析模拟，任梦宇进行理论分析计算和查阅资料，王义园讨论课报告的编写，王冬冬进行项目说明书编写李凯进行ppt的制作。