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循环弹塑性渐近数值方法及其在汽轮机转子上的应用。 (英语) Zbl 07782733号

概述:传统发电厂的灵活运行对于可再生能源在能源结构中的整合是必要的。由于日常热负荷循环要求,汽轮机转子是受影响最大的部件之一。为了准确研究循环对疲劳的影响,有必要解决大量循环的循环三维弹塑性问题。所建立的方法本质上是迭代的,以达到每个弹塑性步骤的当前屈服面,并且计算量很大。本文通过一种新的正则化Kuhn-Tucker条件,首次提出了基于非迭代渐进数值方法(ANM)的三维循环弹塑性问题的求解方法。以往工作中使用的正则化技术仅考虑部分循环,即对于简单的线性塑性加工硬化模型,弹性加载、弹塑性过渡、弹塑流和弹性卸载。在本工作中,所提出的方法通过将弹塑性转变和弹塑性纳入任意循环数的反向加载、二次卸载和重复加载中,扩展了ANM的适用性,从而可以进行计算高效的疲劳分析。此外,扩展还包括通过Chaboche塑性模型结合各向同性硬化,将ANM应用于非线性运动硬化。对于这些改进,在有限元代码中提出并实现了额外的正则化。然后将所得结果与传统牛顿-拉斐逊(NR)解技术所得的解进行比较。将所提出的ANM应用于经历典型热负荷循环的汽轮机转子,并将循环弹塑性响应与传统的牛顿-拉夫逊解方法进行了比较。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
第74页 小应变率相关塑性理论(包括刚塑性和弹塑性材料)
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全文: 内政部

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