应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2015年
4期
593-596
,共4页
章凌%黄诚%方岱宁%王斌%张希%艾士刚
章凌%黃誠%方岱寧%王斌%張希%艾士剛
장릉%황성%방대저%왕빈%장희%애사강
大型薄壁贮箱%焊接区%等应力优化%控制传力路径
大型薄壁貯箱%銲接區%等應力優化%控製傳力路徑
대형박벽저상%한접구%등응력우화%공제전력로경
在内压载荷作用下,大型薄壁贮箱结构圆筒壳与半球壳的变形不协调,导致焊接区有较大弯曲应力,然而采用传统方法难以实现等应力设计.从应力传递的角度来说,消除弯曲应力,就是实现整个截面均匀传力.基于此,本文首先对传统方法设计出的薄壁贮箱焊接区进行有限元分析,获得应力分布规律,发现焊缝附近横向应力的传力路径在焊接区附近完成了从内壁向外壁的改变;然后基于控制传力路径的思想,在焊接区两侧的过渡环和圆筒壳厚区构造削弱槽,以实现焊接区均匀传力;最后采用非支配排序遗传算法进行参数优化,在焊接区获得了较均匀的应力分布.与传统设计方案相比,本文优化设计后的应力梯度降低了80%,应力峰值降低了40%.
在內壓載荷作用下,大型薄壁貯箱結構圓筒殼與半毬殼的變形不協調,導緻銲接區有較大彎麯應力,然而採用傳統方法難以實現等應力設計.從應力傳遞的角度來說,消除彎麯應力,就是實現整箇截麵均勻傳力.基于此,本文首先對傳統方法設計齣的薄壁貯箱銲接區進行有限元分析,穫得應力分佈規律,髮現銲縫附近橫嚮應力的傳力路徑在銲接區附近完成瞭從內壁嚮外壁的改變;然後基于控製傳力路徑的思想,在銲接區兩側的過渡環和圓筒殼厚區構造削弱槽,以實現銲接區均勻傳力;最後採用非支配排序遺傳算法進行參數優化,在銲接區穫得瞭較均勻的應力分佈.與傳統設計方案相比,本文優化設計後的應力梯度降低瞭80%,應力峰值降低瞭40%.
재내압재하작용하,대형박벽저상결구원통각여반구각적변형불협조,도치한접구유교대만곡응력,연이채용전통방법난이실현등응력설계.종응력전체적각도래설,소제만곡응력,취시실현정개절면균균전력.기우차,본문수선대전통방법설계출적박벽저상한접구진행유한원분석,획득응력분포규률,발현한봉부근횡향응력적전력로경재한접구부근완성료종내벽향외벽적개변;연후기우공제전력로경적사상,재한접구량측적과도배화원통각후구구조삭약조,이실현한접구균균전력;최후채용비지배배서유전산법진행삼수우화,재한접구획득료교균균적응력분포.여전통설계방안상비,본문우화설계후적응력제도강저료80%,응력봉치강저료40%.
