一種減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法，其包括以下步驟：1.應(yīng)用有限元分析軟件獲取分析對象的疲勞數(shù)據(jù)；2.從有限元分析軟件的數(shù)據(jù)庫中提取截面的交變應(yīng)力分量、溫度數(shù)據(jù)并存儲；3.從有限元分析軟件的疲勞數(shù)據(jù)中獲取一次加二次應(yīng)力強度Sn超過3Sm的截面；4.將獲取的所述修正為將所述超過3Sm的截面的交變應(yīng)力減去溫度載荷導(dǎo)致的應(yīng)力形成新的疲勞數(shù)據(jù)；5.經(jīng)有限元分析軟件得到機械載荷導(dǎo)致的交變應(yīng)力強度Satmech；并從有限元分析軟件的數(shù)據(jù)庫中讀取熱載荷導(dǎo)致的交變應(yīng)力強度Satther；6.分別獲取熱應(yīng)力彈塑性修正因子Kether和機械應(yīng)力的彈塑性修正因子Kemech，獲取新的交變應(yīng)力強度Sa'；7.獲得與所述新的交變應(yīng)力強度Sa'對應(yīng)的疲勞使用系數(shù)N。本發(fā)明效率高，結(jié)果可靠。
【專利說明】一種減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核設(shè)備及管道疲勞分析與評定領(lǐng)域，具體涉及一種減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對核電站設(shè)備及管道進(jìn)行疲勞分析時，根據(jù)RCC-M和ASME規(guī)范的要求，若一次加二次應(yīng)力范圍超過了 3倍的基本許用應(yīng)力強度(Sm)，則應(yīng)進(jìn)行簡化彈塑性分析。簡化彈塑性分析要求將原交變應(yīng)力乘以彈塑性修正因子(Ke)作為新的交變應(yīng)力。根據(jù)RCC-M 2000版+2002補遺可知，機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的彈塑性修正因子是不同的，而目前廣泛使用的有限元軟件ANSYS則不對兩者進(jìn)行區(qū)分，這導(dǎo)致計算結(jié)果偏于保守。為了減少疲勞分析中的保守性，亟待一種能夠減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠減小在應(yīng)用ANSYS軟件對核電站設(shè)備及管道進(jìn)行疲勞分析時造成計算保守性的分析方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法，包括。
[0005]步驟一、應(yīng)用有限元分析軟件獲取分析對象的溫度和壓力瞬態(tài)的應(yīng)力結(jié)果，并形成疲勞數(shù)據(jù)；
[0006]步驟二、從有限元分析軟件的數(shù)據(jù)庫中提取截面的交變應(yīng)力分量、溫度數(shù)據(jù)并存儲；
[0007]步驟三、從有限元分析軟件的疲勞數(shù)據(jù)中獲取一次加二次應(yīng)力強度Sn超過3Sm的截面，Sm為基本許用應(yīng)力強度；
[0008]步驟四、將獲取的所述修正為將所述超過3Sm的截面的交變應(yīng)力減去溫度載荷導(dǎo)致的應(yīng)力，令其交變應(yīng)力分量只含有機械載荷導(dǎo)致的應(yīng)力，從而形成新的疲勞數(shù)據(jù)；
[0009]步驟五、根據(jù)新的疲勞數(shù)據(jù)，經(jīng)有限元分析軟件進(jìn)行計算，得到機械載荷導(dǎo)致的交變應(yīng)力強度Sat_h;并從有限元分析軟件的數(shù)據(jù)庫中讀取熱載荷導(dǎo)致的交變應(yīng)力強度
C.?atther ?
[0010]步驟六、根據(jù)分析對象材料的性質(zhì)，分別獲取熱應(yīng)力彈塑性修正因子Krtto和機械應(yīng)力的彈塑性修正因子進(jìn)而獲取新的交變應(yīng)力強度S:；
[001 1 ] Sa SatmecJ1 Kemech+Satther ^ether ;
[0012]步驟七、基于新的交變應(yīng)力強度Sa’，進(jìn)而根據(jù)分析對象材料的疲勞曲線表格獲得與所述新的交變應(yīng)力強度sa’對應(yīng)的疲勞使用系數(shù)N。
[0013]所述步驟六中， [0014]當(dāng)Sn<3Sm 時，

Kemech 1.0 ;
【權(quán)利要求】
1.一種減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法，其特征在于:包括。 步驟一、應(yīng)用有限元分析軟件獲取分析對象的溫度和壓力瞬態(tài)的應(yīng)力結(jié)果，并形成疲勞數(shù)據(jù)； 步驟二、從有限元分析軟件的數(shù)據(jù)庫中提取截面的交變應(yīng)力分量、溫度數(shù)據(jù)并存儲； 步驟三、從有限元分析軟件的疲勞數(shù)據(jù)中獲取一次加二次應(yīng)力強度Sn超過3Sm的截面，Sm為基本許用應(yīng)力強度； 步驟四、將獲取的所述修正為將所述超過3Sm的截面的交變應(yīng)力減去溫度載荷導(dǎo)致的應(yīng)力，從而形成新的疲勞數(shù)據(jù)； 步驟五、根據(jù)新的疲勞數(shù)據(jù)，經(jīng)有限元分析軟件進(jìn)行計算，得到機械載荷導(dǎo)致的交變應(yīng)力強度Sat_h ;并從有限元分析軟件的數(shù)據(jù)庫中讀取熱載荷導(dǎo)致的交變應(yīng)力強度Sattto ； 步驟六、根據(jù)分析對象材料的性質(zhì)，分別獲取熱應(yīng)力彈塑性修正因子Krthw和機械應(yīng)力的彈塑性修正因子進(jìn)而獲取新的交變應(yīng)力強度Sa’ ；
2.如權(quán)利要求1所述的減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法，其特征在于:所述步驟六中，
3.如權(quán)利要求1所述的減少結(jié)構(gòu)疲勞使用系數(shù)計算保守性的分析方法，其特征在于:所述步驟七中，
【文檔編號】G06F17/50GK103853865SQ201210520887
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】謝海, 鄭斌, 鄭連綱, 張瀛, 杜娟, 袁鋒, 鄺臨源, 邵雪嬌, 傅孝龍 申請人:中國核動力研究設(shè)計院