第四章耐压壳体结构疲劳可靠性分析在上述分析结论的基础上,应用有限元分析软件ANSYS对耐压壳体结构进行疲劳分析;给出常用的疲劳可靠性计算方法,采用基于应力-强度干涉原理建立的可靠度公式计算耐压壳体疲劳可靠度。
第二章疲劳分析的基本理论和方法
2.1疲劳分析
2.1.1疲劳特征
疲劳破坏是一种损伤积累的过程,与静力破坏截然不同:
(1)外力与位移、应力与应变都可能成为导致疲劳破坏产生所必须具有的扰动载荷。
(2)由于应力集中现象一般只出现在局部的小片范围内,因此局部性疲劳破坏的一个特点,同时使局部小片范围具有很高的应力值,微观裂纹便在此处产生并扩展直到疲劳破坏发生。
(3)疲劳破坏在微观裂纹扩展到一定尺寸时才会发生,要达到一定尺寸,那么施加循环载荷的次数要足够多
(4)疲劳破坏是一种损伤积累的过程,可分为三个阶段:裂纹产生阶段,裂纹扩展阶段,瞬时断裂阶段,由此导致疲劳断口出现裂纹源、裂纹扩展区、瞬时断裂区三个明显特征区域。
2.1.2循环应力
疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下发生的,为了便于研究和分析疲劳问题,国际上对循环应力表示法作出统一规定。将循环应力的一个周期变化称为一个应力循环。
应力循环的特点可以用循环中的最大应力σmax、最小应力和周期T(或频率f=1/T)来描述。由于最大应力σmax与最小应力σmin的数值相等正负号相反,所以这种交变载荷也叫循环应力。