2013年外文翻译--克服塑性变形的压力容器设计方法展望（译文）

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1、 中文 7600 字 文献出处： Rohart, Philippe, Sad Hariri, and Yves Simonet. A Review of State-of-the-Art Methods for Pressure Vessels Design Against Progressive Deformation. ASME 2013 Pressure Vessels and Piping Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2013. 克服塑性 变形的压力容器设计方法 展望 A Review of State-o

2、f-the-Art Methods for Pressure Vessels Design Against Progressive Deformation 学 部（院）： 化工机械与安全学院 专 业： 过程装备与控制工程 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 克服塑性变形的压力容器设计方法展望 Philippe Rohart, Stphane Panier, Yves Simonet, Sad Hariri and Mansour Afzali 法国国立杜埃高等矿业学院 摘要 ：渐进的塑性变形是一种发生在压力容器循环载荷作用下的损伤机制。在设计过程中，提出了所谓的 3

3、f（ sm-3） 标准来应对这种失效模式，在过去十年里，研究表明这种标准可能是不可靠的，因此其应用应得到限制。与此同时，理论的发展使安定性分析得以纳入考虑范围，并且在 20 世纪初被纳入规范和标准 (EN13445, CODAP)中。本文回顾了基于安定性分析的创新方法，它可用于测定弹性安定极限、棘轮限制或者循环稳定状态。这些方法各自基于不同的概念，如弹性补偿线性匹配法 (LMM)、 Gokhfeld 理论（均匀修正屈服，负荷变化率 (LDYM)或者对稳定循环直循环分析的研究 (DCA)。每个方法和应用都提出了一个基于有限元分析的例子，并和结 果做了比较。最后 用 计算时间 来评估各方法的优劣

4、，并 分析了在工业中的应用前景 。 关键词：变形；压力容器；应力；设计；计算； 循环 前言 设计压力容器在于建立这样一个结构，它的结构特点（ 如 形状、材料、厚度等）能使它安全地承受 一个给定的负载 以 避免失效模式 （ 如总塑性变形或屈曲 ） 的发生 。 在循环载荷的作用下，可以观察到四种行为，如图所示 1。 图 1.循环应力下的 行为 克服塑性变形的压力容器设计方法展望 整体弹性行为。 安定。这种情况下，在有限的循环周期后，该行为变得完全弹性。 反向塑性。这种情况下，弹塑性行为在有限数量的循环周期后趋于稳定，在一个周期内的总变形量趋于零。 棘轮。在这种情况下，该结构也显示了一种弹性的行为，

5、但一个周期的总变形量从未趋于零。 这最后一种行为，也被称为渐进变形，是一种能导致压力容器崩溃的失效模式。对于设计分析，通过全面的机械分析，通常由一个有限的元素代码和各种已经提出的方法和标准组成，来对结构进行检查。 设计方法 本文对选定的设计方法进行了讨论和比较。这些方法要么是标准化的（详细的压力容器设计规范），要么是应用于出版物的。在本文中，这些分析方法是利用 abaqus 6.11软件来研究的。 ABAQUS 具有可用的类型，材料模型，或一些常用的可直接求解的程序。它还提供了通过用户子程序来实现其他方法的可能性。下面的方法是对渐进变形及应力应变的比较估计。 弹性应力分析 （ ESA） 。 目前，在大多数规则中都采用了弹性应力分析，并且自 1960 年就应用于锅炉及压力容器规范 （ ASME） 。其中包括利用基于弹性理论的分析方法来检验结构强度。结果，这种方法需要根据施加的载荷来说明应力水平 4。 分析从支持线段的定义开始，如图 2 所示。 克服塑性变形的压力容器设计方法展望 图 2.支持线段的定义 这通常对应于一个壁的内外表面之间的最短段，如果在形状不连续性的情况下，则存在更具体的定义。这样选择以后，一个坐标系关联到分段当中，它开始于段的中部，和 X 3 方向一致。 应