稀有金属快报
稀有金屬快報
희유금속쾌보
Rare Metals Letters
2005年
3期
24-27
,共4页
谭栓斌%段文森%张小明%梁清华
譚栓斌%段文森%張小明%樑清華
담전빈%단문삼%장소명%량청화
钛合金%环形气瓶%应力%计算机模拟
鈦閤金%環形氣瓶%應力%計算機模擬
태합금%배형기병%응력%계산궤모의
对Ti-3Al-2.5V和β-Ti 2种钛合金环形气瓶进行了耐压计算机模拟,计算了环形气瓶各个部位的应力应变分布和改变气瓶形状时应力应变的变化情况以及环形气瓶失效时的应力.结果表明,选用Ti-3Al-2.5V合金,在施加60 MPa内表面压强的情况下,材料的米塞斯应力为692 MPa,大于其屈服强度,气瓶发生失效;同样条件下选用β-Ti合金时,其米塞斯应力为851 MPa,小于其屈服强度,材料可以安全使用.当在气瓶内表面施加40 MPa的压强,2种材料的最大应力均小于其屈服强度,可以安全使用.对气瓶3个方向的应力计算机模拟表明,气瓶内侧表面处所受拉应力最大,该处最容易首先发生失效.在其它条件不变的情况下,减小气瓶外径,气瓶的内侧表面处应力依然最大,其数值为1320 MPa,远大于直径较大的气瓶.对于Ti-3Al-2.5V环形气瓶,其失效时内表面压强为45 MPa;对于β-Ti合金的环形气瓶,其失效时内表面压强为86 MPa.
對Ti-3Al-2.5V和β-Ti 2種鈦閤金環形氣瓶進行瞭耐壓計算機模擬,計算瞭環形氣瓶各箇部位的應力應變分佈和改變氣瓶形狀時應力應變的變化情況以及環形氣瓶失效時的應力.結果錶明,選用Ti-3Al-2.5V閤金,在施加60 MPa內錶麵壓彊的情況下,材料的米塞斯應力為692 MPa,大于其屈服彊度,氣瓶髮生失效;同樣條件下選用β-Ti閤金時,其米塞斯應力為851 MPa,小于其屈服彊度,材料可以安全使用.噹在氣瓶內錶麵施加40 MPa的壓彊,2種材料的最大應力均小于其屈服彊度,可以安全使用.對氣瓶3箇方嚮的應力計算機模擬錶明,氣瓶內側錶麵處所受拉應力最大,該處最容易首先髮生失效.在其它條件不變的情況下,減小氣瓶外徑,氣瓶的內側錶麵處應力依然最大,其數值為1320 MPa,遠大于直徑較大的氣瓶.對于Ti-3Al-2.5V環形氣瓶,其失效時內錶麵壓彊為45 MPa;對于β-Ti閤金的環形氣瓶,其失效時內錶麵壓彊為86 MPa.
대Ti-3Al-2.5V화β-Ti 2충태합금배형기병진행료내압계산궤모의,계산료배형기병각개부위적응력응변분포화개변기병형상시응력응변적변화정황이급배형기병실효시적응력.결과표명,선용Ti-3Al-2.5V합금,재시가60 MPa내표면압강적정황하,재료적미새사응력위692 MPa,대우기굴복강도,기병발생실효;동양조건하선용β-Ti합금시,기미새사응력위851 MPa,소우기굴복강도,재료가이안전사용.당재기병내표면시가40 MPa적압강,2충재료적최대응력균소우기굴복강도,가이안전사용.대기병3개방향적응력계산궤모의표명,기병내측표면처소수랍응력최대,해처최용역수선발생실효.재기타조건불변적정황하,감소기병외경,기병적내측표면처응력의연최대,기수치위1320 MPa,원대우직경교대적기병.대우Ti-3Al-2.5V배형기병,기실효시내표면압강위45 MPa;대우β-Ti합금적배형기병,기실효시내표면압강위86 MPa.
