考慮材料應變硬化的水電站壓力鋼管極限承載力分析方法.pdf

1、結(jié)構極限承載力是水電站壓力鋼管強度設計和安全評估的重要指標，目前水電站壓力鋼管結(jié)構極限承載力分析大多偏于安全地將材料簡化為理想彈塑性材料，不考慮材料應變硬化對極限承載力的影響。然而，材料應變硬化對水電站壓力鋼管極限承載力有顯著的提高，為充分利用鋼材有必要考慮材料應變硬化的影響。基于此，本文在課題組以往研究成果基礎上，開展了考慮材料應變硬化的水電站壓力鋼管極限承載力分析方法研究，主要內(nèi)容包括:
　　(1)結(jié)合理論分析和實驗資料，擬合

2、得到了壓力鋼管鋼材常用的雙線性、冪強化、Ramberg-Osgood和ASME本構關系，并開展了這四種本構關系對壓力鋼管極限承載力和失效演化的影響規(guī)律研究?；陔p線性、冪強化、Ramberg-Osgood和ASME本構模型的函數(shù)形式，采用試驗數(shù)據(jù)擬合得到考慮材料應變硬化的的四種本構關系，擬合優(yōu)度分析表明各本構關系均能良好反映壓力鋼管材料應變硬化性能。研究表明，考慮材料應變硬化的結(jié)構極限承載力分析結(jié)果較不考慮可提高20％以上，前述四種硬化

3、本構關系對管道失效演化與極限承載力分析結(jié)果影響不大，極限承載力結(jié)果的差別在8％以內(nèi)。
　　(2)提出了基于等效理想彈塑性模型的壓力鋼管極限承載力分析方法?；趹兡苁睾阍瓌t提出了等效屈服強度的兩種計算方法:根據(jù)全應力-應變曲線求解等效屈服強度;根據(jù)屈服強度與抗拉強度雙關鍵點數(shù)據(jù)求解等效屈服強度。研究表明，基于等效理想彈塑性模型的分析方法能便捷地評估管道結(jié)構極限承載力，計算誤差在10％以內(nèi)。
　　(3)考慮材料應變硬化，提出了