化工原理
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化工原理课程化工原理是化学工程专业的核心课程之一,它是化学工程学科的基础和核心,是学生学习化学工程专业的重要基础。
本课程主要介绍化工工艺的基本原理和基本方法,涉及化工原理的基本概念、基本理论和基本技术,是学生学习化学工程专业的基础课程之一。
首先,化工原理课程主要包括以下几个方面的内容。
首先是化工原理的基本概念和基本理论,包括化工原理的定义、基本概念、基本原理和基本方法等。
其次是化工原理的基本技术,包括化工原理的基本实验技术、基本分析技术和基本计算技术等。
最后是化工原理的应用技术,包括化工原理在工程实践中的应用和发展等。
其次,化工原理课程的学习方法和学习要点。
学习化工原理课程,首先要熟悉化工原理的基本概念和基本理论,理解化工原理的基本原理和基本方法。
其次要掌握化工原理的基本技术,包括化工原理的基本实验技术、基本分析技术和基本计算技术。
最后要了解化工原理的应用技术,包括化工原理在工程实践中的应用和发展。
在学习过程中,要注重理论联系实际,注重实践操作,注重创新思维,注重团队合作,注重综合应用。
再次,化工原理课程的教学目标和教学要求。
化工原理课程的教学目标是培养学生的化工原理分析能力和化工原理应用能力,培养学生的工程实践能力和工程创新能力,培养学生的团队合作能力和综合应用能力。
化工原理课程的教学要求是要注重培养学生的理论基础和实践技能,注重培养学生的创新意识和团队精神,注重培养学生的综合素质和综合能力,注重培养学生的工程素养和工程素质。
最后,化工原理课程的学习意义和发展前景。
化工原理课程是化学工程专业的核心课程之一,它是学生学习化学工程专业的重要基础,对于学生的学习和发展具有重要意义。
化工原理课程的发展前景是非常广阔的,随着化学工程领域的不断发展和进步,化工原理课程将会更加重要和有价值。
综上所述,化工原理课程是化学工程专业的核心课程之一,它是学生学习化学工程专业的重要基础,对于学生的学习和发展具有重要意义。
第一章绪论1.单元操作:不同化工行业生产过程中所共有的基本的物理操作过程成为单元操作。
2.单元操作的特点:(1)单元操作都是纯物理操作过程,这些操作只改变物料的状态和物理性质,并不改变物料的化学性质。
(2)单元操作是所有化工生产过程所共有的操作。
(3)某单元操作作用于不同化工生产过程,其所遵循的原理是相同的,进行该操作所用的设备是相同、相似的。
3.单位制:基本单位制,导出单位制,辅助单位制,再加上有关规则,即可构成一种单位制。
4.过去常用单位制长度时间质量重量Cgs(物理单位制)cm s gMSK制m s kg重力制(工程制)m s kgf5.国际单位制的基本量与基本单位:长度m 时间s 质量kg 物质的量mol 电流A 热力学温度K发光强度cd(坎德拉)6.国际单位制的优越性(SI):(1)通用性:包括所有领域的计量单位。
(2)一贯性:是使用国际单位制导出单位时,不用引入比例系数,而且国际单位制中的任何一个物理量都只有一个单位。
7.目前我国使用《法定计量单位制》:国际单位制和我国制定的若干非国际单位制。
8.单位换算:(1)经验公式单位换算:若已知物理量的单位与经验公式的单位不相符,则换成经验公式中的指定单位。
(2)物理量单位换算:物理量由一种单位制换算成另一种单位制时,不仅单位改变,其数值也改变,即换算时需要引进换算因数。
9.重力单位制与其他单位制的本质区别:在重力单位制中,重力(重量)为基本单位,质量为导出单位;在其他单位制中,质量为基本单位,重力(重量)为导出单位。
1kgf=9.81N 在国际单位制中无重量这物理量.第二章流体流动1.流体:液体和气体统称流体。
2.流体的特点:(1)具有流动性,即抗剪和抗张的能力很小。
(2)无固定形状,随容器的形状而变化。
(3)在外力作用下发生相对运动。
3.流体的密度和粘度:(1)密度:密度是指单位体积流体所具有的质量.是物理性质之一。
其影响因素有物性、温度、压力。
化工原理的理论基础
化工原理的理论基础包括物质平衡、能量平衡、动量平衡和化工过程的基本原理等。
1. 物质平衡:物质平衡是指在化工过程中物质的输入和输出之间的平衡关系。
它基于质量守恒定律,要求在化工过程中所涉及的各种物质的输入和输出量必须保持平衡,以确保化工过程的效率和稳定性。
2. 能量平衡:能量平衡是指在化工过程中能量的输入和输出之间的平衡关系。
它基于能量守恒定律,要求在化工过程中所涉及的各种能量的输入和输出量必须保持平衡,以确保化工过程的热力学效率和能源利用率。
3. 动量平衡:动量平衡是指在化工过程中流体的流动和传递过程中动量的输入和输出之间的平衡关系。
它基于动量守恒定律,要求在化工过程中流体的输入和输出的动量必须保持平衡,以确保化工过程的流体力学效率和流体传递性能。
4. 化工过程基本原理:化工过程基本原理是指化工过程中涉及的各种化学反应、物理变化和物质传递等基本原理。
这些原理包括质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律、物质传递和反应动力学等。
通过理解和应用这些基本原理,可以设计和控制化工过程,实现所需的物质转化和产品制备。
总之,化工原理的理论基础涵盖了物质平衡、能量平衡、动量平衡和化工过程的
基本原理,这些基础理论对于化工过程的设计、控制和优化都起着重要的指导作用。
1. 吸收操作所用的液体称为吸收剂或溶剂;混合气中,被溶解的组分称为溶质或吸收质;不被溶解的组分称为惰性气体或载体;所得到的溶液称为吸收液,其成分是溶剂与溶质;排出的气体称为吸收尾气。
如果吸收剂的挥发度很小,则其主要成分为惰性气体以及残留的溶质。
2. 吸收的依据:溶质在溶剂中的溶解度。
3. 亨利定律:*A P Ex =。
在一定的气相平衡分压下,E 值小,液相中溶质的摩尔分数大,即溶质的溶解度打。
易溶气体的E 值小,难溶气体的E 值大。
对一定的物系,温度升高,E 值增大4. *A A C P H= H 值越大,则液相的平衡浓度越大,溶解度大。
H 值随温度升高而减小。
5. *y mx = 在一定的气相平衡摩尔分数下,m 值小,液相中溶质的摩尔分数大,即溶质溶解度大。
易溶气体的m 值小,难溶气体的m 值大。
m 值随温度升高而增大。
6. 用气相组成y 表示传质方向与推动力 由相平衡关系求出与液相组成x 相平衡的气相组成y*当y>y*时,溶质从气相向液相传递,为吸收过程。
其传质推动力为(y-y*)当y<y*时,溶质从液相向气相传递,为解析过程,其传质推动力为(y*-y )用液相组成x 表示传质方向与推动力 由相平衡关系求出与气象组成y 相平衡的液相组成x*当x*>x 时,溶质从气相向液相传递,为吸收过程,其传质推动力为(x*-x )当x*<x 时,溶质从液相向气相传递,为解析过程,其传质推动力为(x-x*)7. 气膜控制与液膜控制 当溶质的溶解度很大,即其相平衡常数m 很小时,液膜传质阻力x m k 比气膜传质阻力1yk 小很多,则相间传质总阻力=气膜阻力,传质阻力集中于气膜中,称为气膜阻力控制或气膜控制(Hcl 溶解于水或稀盐酸中,氨溶解于水或稀氨水中)。
当溶解度很小,即m 很大时,气膜阻力1ymk 比液膜阻力1x k 小很多,则相间传质总阻力=液膜阻力,传质阻力集中于液膜中,称为液膜阻力控制或液膜控制(用水吸收氧或氢)。
绪论一、《化工原理》课程的研究对象与性质1. 研究对象《化工原理》课程是研究化工生产过程中共有的物理操作过程的基本原理、所用典型设备的结构和设备工艺尺寸的计算与设备选型。
通常将这些物理操作过程称为单元操作。
2. 单元操作(Unit Operations)使物质发生状态、组成、能量上变化的操作称为单元操作。
单元操作的研究包括“过程”和“设备”两个方面的内容,故单元操作又称为化工过程和设备。
化工原理是研究诸单元操作共性的课程。
一切化工生产过程不论其生产规模大小,除化学反应外,其它均可分解为一系列的物理加工过程。
这些物理加工过程称为“单元操作”。
流体输送、过滤、沉降、搅拌、颗粒流态化、气力输送、加热冷却、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶等。
3. 《化工原理》课程的内容➢通过什么样的工程方法和设备来实现其工艺过程?反应物如何供给、产物又如何分离?➢如何提供反应所需的热量及使用反应放出的热量?➢怎样才能从工业规模生产中获得最佳的经济效益?4. 《化工原理》在化工领域中的地位本课程不是教学生如何合成得到新的物质?如何提取新的物质?如何表征新的物质?这是化学家的事情。
化学工程研究的是如何把化学家们的小试研究成果开发放大为中试,再开发为生产规模。
是在科学实验与化工之间架桥的工作,是直接为人类服务的创造价值的劳动。
5. 共同的研究对象——传递过程. 物理性操作,即只改变物料的状态或物性,并不改变化学性质;. 它们都是化工生产过程中共有的操作,但不同的化工过程中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异;. 对同样的工程目的,可采用不同的单元操作来实现;. 某单元操作用于不同的化工过程,其基本原理并无不同,进行该操作的设备也往往是通用的。
具体应用时也要结合各化工过程的特点来考虑,如原材料与产品的理化性质,生产规模等。
实际问题的复杂性—过程、体系、设备、工程性强、计算量大6. 单元操作按操作的目的分类如下:. 物料的加压、减压和输送、物料的混合、非均相混合物的分离--动量传递过程. 物料的加热或冷却――热量传递过程. 均相混合物的分离――质量传递过程以上三种传递过程简称“三传”。
化工原理绪论部分1. 单元操作:根据化工生产的操作原理,可将其归纳为应用较广的数个基本操作过程,如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附及干燥等,这些基本操作过程称为单元操作。
任何一种化工产品的生产过程都是由若干单元操作及化学反应过程组合而成的。
2.单元操作与“三传”过程:①动量传递过程。
③质量传递过程。
②热量传递过程。
3.单元操作计算:(1)物料衡算:它是以质量守恒定律为基础的计算:用来确定进、出单元设备(过程)的物料量和组成间的相互数量关系,了解过程中物料的分布与损耗情况,是进行单元设备的其它计算的依据。
(2)能量衡算:它是以热力学第一定律即能量守恒定律为基础的计算,用来确定进、出单元设备(过程)的各项能量间的相互数量关系,包括各种机械能形式的相互转化关系,为完成指定任务需要加入或移走的功量和热量、设备的热量损失、各项物流的焓值等。
第一章 流体流动1.流体:是由许多离散的彼此间有一定间隙的、作随机热运动的单个分子构成的。
通常是气体和液体的统称2.密度:单位体积流体所具有的质量称为流体的密度,单位为kg ,其表示式为 ρ=V/m 比容:单位质量流体所具有的体积,其单位为m 3/kg ,在数值上等于密度的倒数。
v=1/ρ 压强:垂直作用于单位面积上且方向指向此面积的力,称为压强,其表示式为 P=F/A3.等压面:在静止的、连续的同一液体内,处于同一水平面上的各点,因其深度相同,其压力亦相等。
4.流量与流速:(一)流量<1>.体积流量:单位时间内流经通道某一截面的流体体积,用V s ,表示,其单位为m 3/s(或 m 3/h)。
<2>.质量流量:单位时间内流经通道某一截面的流体质量,用W s 表示,其单位为kg/s(或 kg/h)。
当流体密度为ρ时,体积流量y ,与质量流量W s 的关系为: Ws =V s ρ(二) 流速:单位时间内流体微团在流动方向上流过的距离,其单位为m/s 。
绪论1.单元操作的分类:流体动力学过程、传热过程、传质过程、热质传递过程。
2.化工原理:是研究化工单元操作的基本原理、典型设备的结构和工艺尺寸计算的一门技术基础课,化工原理的学习必须以高等数学,物理学,和物理化学等课程为基础。
第一章流体流动1.粘度:流体具有粘性,表征流体粘性的物理性质称为粘滞系数,简称粘度,符号μ表示。
2.压力的单位换算1标准大气压(atm)=1.013×105Pa=1.033kgf/cm2=10.33mH2O=760mmHg3.U形压差计(计算) P1-P2 = R(ρ0-ρ)g4.P16 公式1-33、1-34、1-355.流体的流动类型:层流、湍流。
6.雷诺数Re≤2000时,流动类型为层流;2000<Re<4000时,流动类型不稳定,为过渡区;Re≥4000,流动类型为湍流。
7.湍流摩擦系数:λ= f(Re,ε/d) 即与雷诺数、相对粗糙度有关。
8.P33 例1-10(计算)9.流速测量的工具:测速管(皮托管)、孔板流量计、文氏流量计、转子流量计。
第二章流体输送机械1.气体与液体不同,气体具有可压缩性。
用于输送液体的机械称为泵,用于输送气体的机械称为风机及压缩机。
2.气缚:如果离心泵在启动前未充满被输送液体,则泵壳内存在空气。
由于空气密度很小,所产生的离心力也很小。
此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。
这样,虽然启动了离心泵,但不能输送液体。
此现象称为“气缚”。
汽蚀:离心泵安装高度提高时,将导致泵内压力降低,泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。
当此处压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速增大而急剧冷凝。
会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为汽蚀现象。
本质原因:入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸汽压。
3.离心泵的主要性能参数工作原理基本部件:叶轮(6~12片后弯叶片);泵壳(蜗壳)(集液和能量转换装置);轴封装置(填料函、机械端面密封)。
化工原理课后答案化工原理是化学工程专业的一门重要课程,它是学生学习化工专业知识的基础,也是学生掌握化工原理和技术的关键。
课后习题是巩固知识、提高能力的重要手段,下面是化工原理课后习题的答案。
1. 什么是化工原理?化工原理是指化学工程中的基本理论和原理,包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。
它是化学工程专业学生学习的基础,也是化工工程师工作中必须掌握的知识。
2. 为什么要学习化工原理?学习化工原理可以帮助学生掌握化工工程中的基本原理和方法,提高学生的分析和解决问题的能力。
只有掌握了化工原理,学生才能在实际工作中做出正确的决策和处理复杂的工程问题。
3. 化工原理课后习题答案。
1)物质平衡。
物质平衡是化工原理中的基本内容,它是指在化工过程中物质的输入、输出和积累之间的平衡关系。
在进行物质平衡计算时,首先要确定系统的边界,然后列出物质平衡方程,最后解方程求解未知量。
2)能量平衡。
能量平衡是化工原理中的另一个重要内容,它是指在化工过程中能量的输入、输出和转化之间的平衡关系。
在进行能量平衡计算时,需要考虑热量的传递、转化和损失,通过能量平衡方程求解未知量。
3)动量平衡。
动量平衡是化工原理中的另一个重要内容,它是指在化工过程中物质的流动和运动状态之间的平衡关系。
在进行动量平衡计算时,需要考虑流体的流动速度、压力和阻力等因素,通过动量平衡方程求解未知量。
4. 总结。
化工原理是化学工程专业学生必须掌握的基础知识,课后习题是巩固知识、提高能力的重要手段。
通过认真学习和练习化工原理课后习题,可以帮助学生更好地掌握化工原理,提高分析和解决问题的能力,为将来的工作打下坚实的基础。
专业英语翻译Static and kinematic limit analysis of orthotropicstrain-hardening pressure vessels involving large deformation学院:化工学院专业:过控112学号:1108110105学生姓名:仇治天教师:田蒙奎2014年6 月3日涉及大变形的各向异性应变硬化压力容器的静态和动态的极限分析摘要本文分析研究了正交各向异性应变硬化的圆筒形容器内部压力下的塑性极限压力。
它是说明加强和削弱行为之间的相互作用在变形过程中一个有趣的问题。
的沃切硬化规律和屈服准则的是采用。
一个序列的静态和动态的极限分析问题是用更新的屈服准则和变形控制指标进行的最大下界和上界之间的平等关系,明确反对。
因此,塑性极限压力的精确解进行积分项的开发。
特别是获得了该声硬化法硬化指数一定值的精确封闭形式的解决方案。
最后,数值的努力也作了严格的验证。
关键词:极限分析;大变形;连续的极限分析;厚壁圆筒形容器;声硬化规律;屈服准则。
1.引言内部加压缸的塑性各向同性材料已被研究,另一方面,注意已经支付的塑性各向异性的影响完美的塑料材料的极限压力,例如[24]。
最近,研究失败的压力圆筒压力容器由横观各向同性材料控制—考虑中的硬化规律。
众所周知,极限分析可以直接提供塑料极限载荷的结构优化设计和安全性评价静态或动态定理。
采用运动定理极限分析,江和capsoni等人提供解析解的极限压力的平面应变轴对称管由塑性材料基于Von米塞斯和Hill屈服准则[3]。
另一方面,如果我们考虑了应变硬化材料的结构,这是适当的极限分析顺序[ 9–13评估承载能力]。
此外,作者应用程序—要说明的有趣的相互作用之间的TiAl极限分析加强和削弱的行为过程中的变形涉及的应变硬化材料[14]14–过程。
事实上,序列极限的分析已经示出了广泛的[9]对–23是准确和有效fi为大变形分析的有效工具。
通过连续的极限分析,它是可以通过更新屈服准则和变形控制fi配置[19]作为一个序列的极限分析问题。
因此,严格的下限或上限的解决方案,然后依次获得在整个变形过程方法的真正的极限解。
常用符号a0 初始内半 a 当前的内半径a-当前的内半径的速度b0最初的外半径b 目前的外半径 D 问题域qD s 静态边界qD k运动边界F 有效各向异性系数fiHill屈服准则G 有效各向异性系数fiHill屈服准H 有效各向异性系数fiHill屈服准则h 硬化的沃切硬化律指数H^ 该材料的硬化指数相关的符号塑性各向异性参数N 单元的外法线向量的边界p 塑性各向异性参数p i 内部压力q 负荷系数q(s) 下界功能上限函数q*精确的极限解R 塑性各向异性参数R11各向异性屈服应力比R22 各向异性屈服应力比R33各向异性屈服应力比r0 位置有关的初始半径r 位置有关当前半径S 最里面的边缘长度t 一种可伸缩牵引矢量分布u r 径向速度u 速度fi坡Hill屈服准则对原规范的应力张量Hill屈服准则的双范数的应变率张量应力张量径向应力屈服强度初始屈服强度屈服强度的饱和值等效应力等效应变应变率张量径向应变率圆周应变率等效应变删除算子(或nabla算子)2。
分析背景我们分析得到的正交各向异性厚壁圆筒的塑性极限压力的材料制成的非线性各向同性硬化在平面应变条件下受内压。
非线性各向同性硬化行为由声硬化规律[5]描述命名在系统的屈服强度,S0的初始屈服强度,锡的S0的饱和值,H和等效应变硬化指数。
厚壁圆筒形容器的内部和外部的初始半径a0和B0表示,分别后的内部压力的作用,其目前的内外半径的诱导展宽过程A和B分别表示。
此外,我们考虑一个厚壁与边界条件下的SR内压圆柱形容器(R¼一)¼PI和Sr(R¼B)¼0 PI值内部的压力和电流半径R。
在下面的推导,塑性各向异性的行为是利用Hill屈服准则模拟[8]。
特别是,各向异性主轴被认为形成一组正交相吻合的圆柱体的圆柱坐标。
因此,我们可以简化成一个轴对称平面应变问题。
因此,屈服函数减少到形式其中F,G和H参数的fi内德为在R11,R22和R33是各向异性屈服应力比。
据刘等人的工作[25],如果我们屈服函数是凸的同样,我们有此外,与相关联的flOW规则Hill屈服准则,相应的,我们的等效应力和等效应变率为:我们那里有塑性各[8,9]向异性参数R¼H / G和P¼H / F。
[8]考虑平面应变条件和不可压缩性,我们可以进一步降低等效应力和等效应变率_为以下简化fied形式:另一方面,由于轴对称应变率–速度的关系,给出了在_ R和_ Y是径向和环向应变率分别为,和你是在径向方向上的速度分量。
同时,我们在平面应变条件下的形式描述的不可压缩性其中R是删除算子(或nabla算子)。
为了满足在平面应变条件下的不可压缩性,我们有径向速度的形式表示在a_是当前的内部半径的速度。
因此,我们把等效应变率_的形式然后,得到的等效应变在R0的位置有关的初始半径结合均衡器。
(1)和(17),该音频淬火法[5]可以改写的形式在符号H ^表示为3。
静态和动态的极限分析3.1。
静态极限分析我们考虑一个D域组成的静态边界“DS和运动学边界广义平面应变问题“DK[24]。
基于顺序极限分析的概念,准静态问题寻求最大允许负载驱动顺序静态和构受理,最大限度地问ð约束下的Þ其中n表示单元边界的向外法线向量和牵引向量T是一个可扩展的分布的驱动负载与负载因数Q“DS;jsjh意味着原始规范[6]上的应力张量为此屈服准则的约束问题,这是依次最大负载因子的qrepresenting驱动负载的大小的每一步。
原始问题的方程(20)是下界公式求约束条件下的最大解和静态本构分析。
静态容许解满足平衡方程和静力边界条件。
构受理通过在一个不等式的形式表示的屈服准则。
我们可以解释的解集在哈阳[6]和[29]工作证明杨。
第一,平衡方程是线性的结构,不等式是凸的和有界的。
因此,交点静力容许集组成的容许集凸有界的。
此外,一个独特的存在最大的凸规划问题,控制fi下。
寻求最大下界,我们替代公式。
(10)和(18)为平衡方程在一些操作,我们可以获得最大的下界的塑性极限压力表中注意,对内压pi签署公约的压缩张力的积极和消极的。
因此,负载因数Q是以下形式:3.2。
运动的极限分析现在我们打算变换的下界公式的上限公式,类似于嗯杨[6]以前的工作。
平衡方程可以重述弱形式其中u是一个动可容速度fi坡。
整合部分,利用散度定理和施加静力边界条件,我们可以重写等式(25)给了Q的表达式(S)为在_是应变率张量。
由于功率:_是非负的,它是明确的:_¼的:进一步,根据一个广义¨Ho lder不等式[27],和在正常条件下塑性,它的结果[28]在ÀH与Hill屈服准则相关。
对于轴对称平面应变筒的问题,我们有结合均衡器。
我们有自从你出现均匀线性不等式方程(30),我们可以将关系设置下列规范:这将被视为一个约束的。
因此,Q(S)可以界的ðÞ为U Q因此,上限的配方是一个约束的最小化问题的形式表述为减少QðUÞ受Hill屈服准则[8]。
因此,上界公式寻求顺序的最小上界为机动容许的解决方案的每一步。
在应力控制方法,归一化条件方程(31)是基于压力荷载作用下的模拟施加均匀压力(压力)fi坡–11,23[9]。
对圆柱形容器内部压力下的情况下,牵引向量T,即与负载因子Q驱动负载的分布,是一个单位矢量在径向方向。
因此,归一化条件意味着结合均衡器。
(16)和(18),上限的功能可以在得到4。
精确的极限解原始–对偶问题情商。
(20)和(33)是凸规划问题[6,19]。
因此,存在一个独特的最大和最小值问题方程。
(20)和(33),分别为。
因此,下界的功能问极端值(S)和其相应的上界功能问ðUÞ相当独特,在过程的每一步的精确解Q *。
即在推导证明,最大下界公式(24)等于最小上界式。
(37)。
即,我们的塑性极限压力的精确解的平面应变轴对称容器在形式与积分项为请注意,公式中的积分项(39)可以解决的数值不DIFfi进行一些计算工具,如MATLAB[29]。
如果我们考虑¼H 0或H ^¼S0¼锡,公式(39)将减少对塑性极限压力值为理想塑性材料此外,如果我们处理的塑性各向同性材料,然后我们有塑性各向异性参数R¼P¼1的fi,因此,塑性极限压力值降低到此外,我们选择了硬化指数值然后我们有^¼0:5由方程(19)。
显然,我们可以明确地从方程的塑性极限压力值(39)得到的例H ^¼0:5表中另一方面,如果我们设置的硬化指数值作为我们得到了H ^¼1由方程(19)。
当然,我们可以明确地从方程的塑性极限压力值,获得(39)对应的情况下^¼H 1:此外,硬化指数H¼3对应于1 h¼塑性各向同性材料由方程(44)。
因此,情商。
(45)降低了塑性极限压力与H¼塑性各向同性材料的价值3,在以前的工作得到:当然,我们可以获得明确的塑性极限的沃切硬化规律[5]硬化指数其他值压力对应的值。
5.比较和验证本文利用静态和动态为塑性各向异性压力容器的极限分析定理与应变硬化的塑性极限压力的精确解。
此外,封闭形式的解决方案已经为一些硬化指数值的沃切硬化规律[5]获得。
说明精确解方程的适用性(39)的任何值的硬化指数,本文应用计算工具Matlab[29]数值求解的精确解方程的积分项(39)使用递归自适应辛普森四温度。
另一方面,弹性–塑料性能的商业有限元软件ABAQUSfi[30]也采用严格的验证分析的解决方案。
在下面的案例研究,屈服强度比Sn / S0¼是采用弹性–塑性分析采用ABAQUS 附加弹性–塑料属性被假定如young'smodulus E¼207 GPa,泊松比v¼0.3和S0¼207 MPa。
同时,应力比的值通过ABAQUS[30]的塑性各向异性材料的要求。
由于轴对称,只有一个fiVE的圆柱形容器的程度段被认为与最初的外半径B0 254毫米和127毫米的内半径a0。
如图1所示,该fi有限元网格有10四对称边界条件施加沿边界节点平面应变单元。
利用ABAQUS[30],我们采用的内表面的位移控制,模拟压力的作用。
相应的压力从这些规定的径向位移相关的反力计算。
以下的内表面的运动,塑性极限压力值,一步一步而1cylinder是全塑料的顺序。
5.1横观各向同性一个横向各向同性的情况下,材料在平面各向同性和具有在厚度方向不同的强度。