有限元素分析不同外徑/壁厚比局部圓形凹痕圓管在循環彎曲負載下之行為

Translated title of the thesis: Finite Element Analysis on the Response of Local Round-dented Circular Tubes with Different Diameter-to-thickness Ratios under Cyclic Bending
  • 曾 詠茹

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本文使用有限元素軟體ANSYS Workbench 15 0分析不同外徑/壁厚比與不同深度的圓形凹痕6061-T6鋁合金圓管承受對稱曲度控制循環彎曲負載下之力學行為。其中所考慮的外徑/壁厚比分別為16 5、31及60,而圓形凹痕深度分別為0、0 3、0 6、0 9及1 2mm,而所分析的力學行為包括:彎矩與曲度的關係及橢圓化與曲度的關係。 實驗彎矩-曲度的關係顯示,外徑/壁厚比為16 5的圓管管壁較厚,所以凹痕深度影響彎矩-曲度關係較小,而外徑/壁厚比為31和60的圓管管壁較薄,當凹痕深度越深,向下彎時其凹痕深處產生不同程度的接觸,會造成彎矩值在第一圈循環負載呈現先增加後減少的現象,而在第二圈後彎矩-曲度曲線漸趨於穩定的狀態。 實驗橢圓化-曲度關係顯示,無凹痕的圓管該關係呈現對稱棘齒狀的增長,而凹痕圓管則呈現不對稱棘齒狀的增長,且凹痕深度越深時,不對稱的現象就越明顯,橢圓化增長的速度也就越快。至於外徑/厚度比越大的圓管管壁較薄,使得達到相同曲度其所需彎矩值就越小,而橢圓化增長就越快。最後,本文將ANSYS模擬結果與實驗結果相比較,雖然數值上還有一些差異,但趨勢上卻是非常相似。
Date of Award2016 Jun 21
Original languageChinese
SupervisorWen-Fung Pan (Supervisor)

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有限元素分析不同外徑/壁厚比局部圓形凹痕圓管在循環彎曲負載下之行為
詠茹, 曾. (Author). 2016 Jun 21

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