端面弧齿结构与强度
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作者袁淑霞 著
出版社中国石化出版社
ISBN9787511456786
出版时间2022-06
装帧平装
开本其他
定价66元
货号1202667286
上书时间2024-06-08
商品详情
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作者简介
袁淑霞，博士，副教授，毕业于西安交通大学机械工程专业。目前在西安石油大学主要从事化工过程机械、数值仿真、以及流固耦合等方面教学与研究。
目录
目 录 章 重型燃气轮机及其转子结构特征 1 1. 1 重型燃气轮机技术特点及发展趋势1 1. 2 重型燃气轮机转子结构及特点4 1. 3 端面弧齿结构与强度研究8 1. 3. 1 端面弧齿应力应变研究8 1. 3. 2 端面弧齿动力学特性研究10 1. 3. 3 失谐研究 12 1. 3. 4 预紧方法研究 14第2 章 重型燃气轮机端面弧齿结构与材料17 2. 1 端面弧齿简介17 2. 2 端面弧齿结构及参数19 2. 3 端面弧齿齿面方程20 2. 4 端面弧齿材料24 2. 4. 1 高温合金 GH2132 (A286) 26 2. 4. 2 高温合金 GH4169 (Inconel718) 29 2. 4. 3 高温合金 GH2706 (Inconel706) 33第3 章 端面弧齿强度设计准则 35 3. 1 强度理论35 3. 1. 1 优选拉应力理论 (强度理论) 36 3. 1. 2 优选伸长线应变理论 (第二强度理论) 36 3. 1. 3 优选剪应力理论 (第三强度理论) 37 3. 1. 4 形状改变比能理论 (第四强度理论) 37 3. 1. 5 莫尔强度理论 38 3. 2 防止塑性垮塌的分析设计39 3. 2. 1 概述 39 3. 2. 2 应力分类40 3. 2. 3 评定方法42 3. 2. 4 设计应力强度 (许用应力) 46第4 章 端面弧齿静应力分布及接触状态分析47 4. 1 非线性有限元理论及其在端面弧齿强度分析中的应用47 4. 1. 1 有限元法 47 4. 1. 2 有限元法基本原理 47 4. 1. 3 求解单元的定义 49 4. 1. 4 单元刚度矩阵及总体刚度矩阵 50 4. 1. 5 节点载荷与位移方程51 4. 1. 6 非线性分析 52 4. 2 端面弧齿有限元模型60 4. 2. 1 建模及网格划分 60 4. 2. 2 材料特性62 4. 2. 3 边界条件的施加63 4. 2. 4 应力评定标准64 4. 3 运行工况参数对端面弧齿应力分布的影响规律66 4. 3. 1 预紧力对端面弧齿应力分布的影响67 4. 3. 2 离心力对端面弧齿应力分布的影响75 4. 3. 3 扭矩力对端面弧齿应力分布的影响79 4. 3. 4 温度场分析86 4. 3. 5 热 -应力耦合分析88 4. 4 端面弧齿的径向滑移101第5 章 端面弧齿动力学特性及动应力分布103 5. 1 概述103 5. 2 端面弧齿连接转子动力学分析103 5. 2. 1 拉杆转子等效抗弯刚度模型103 5. 2. 2 计算模型验证106 5. 2. 3 粗糙表面接触刚度计算107 5. 2. 4 表面形貌及预紧力对拉杆转子等效抗弯刚度的影响规律110 5. 3 端面弧齿动应力分布计算114 5. 3. 1 转子动态响应计算115 5. 3. 2 端面弧齿转子有限元模型116 5. 3. 3 端面弧齿齿间应力分布规律研究117 5. 3. 4 端面弧齿不同位置接触对应力分析 125 5. 4 薄壁结构对端面弧齿应力分布的影响132 5. 4. 1 薄壁结构对端面弧齿不同位置接触对应力分布的影响132 5. 4. 2 薄壁结构对端面弧齿径向应力分布的影响132 5. 4. 3 薄壁结构对端面弧齿动应力的调节作用133第6 章 失谐状态下端面弧齿应力分布规律 135 6. 1 概述135 6. 2 叶片失谐对转子动力学特性及端面弧齿应力分布的影响136 6. 2. 1 叶片失谐时转子动态响应计算136 6. 2. 2 叶片失谐对端面弧齿应力分布的影响140 6. 3 拉杆失谐时端面弧齿转子等效抗弯刚度计算模型143 6. 4 拉杆失谐对转子动力学特性及端面弧齿应力分布的影响147 6. 4. 1 拉杆失谐时转子的动态响应147 6. 4. 2 拉杆失谐对端面弧齿应力分布的影响规律149第7 章 拉杆预紧方式和预紧程度对端面弧齿应力分布的影响155 7. 1 概述155 7. 2 拉杆预紧方式对端面弧齿应力分布及动力学特性的影响155 7. 2. 1 拉杆预紧方式对比156 7. 2. 2 拉杆预紧方式对端面弧齿应力分布及转子动力学特性的影响160 7. 3 一种改进的均匀预紧方法162 7. 3. 1 方法原理 162 7. 3. 2 预紧方法的实施过程164 7. 3. 3 实验验证165 7. 4 拉杆预紧程度对端面弧齿应力分布的影响169参考文献 175
内容摘要
《端面弧齿结构与强度》介绍了端面弧齿的工作原理、结构及特点、齿面方程、所用材料、强度计算方法，根据ASME锅炉及压力容器规范以及国内压力容器分析设计标准 4732—1995（2005年确认），给出其强度判定准则；提出针对端面弧齿结构的接触界面刚度计算方法，对端面弧齿结构进行动力学分析，并根据动力学响应计算端面弧齿的动应力并对其分布特性进行分析；研究叶片失谐和端面弧齿失谐时转子的动态响应及动应力分布规律；最后介绍了对端面弧齿的均匀预紧方法。
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