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論文名稱: 深海環境下圓筒型壓力殼之壓潰行為探討 ... 殼部分主要是使用各種不同尺寸之圓筒來進行壓潰實驗,借由實驗所得之壓潰壓力值,來找出適合本實驗之理論公式。
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本論文永久網址: 複製永久網址Twitter研究生:許哲穎研究生(外文):Te-YingHsu論文名稱:深海環境下圓筒型壓力殼之壓潰行為探討論文名稱(外文):CrushCharacteristicsofCylindricalPressureVesselinDeep-SeaEnvironment指導教授:林忠宏指導教授(外文):Chung-HungLin學位類別:碩士校院名稱:國立成功大學系所名稱:系統及船舶機電工程學系碩博士班學門:工程學門學類:機械工程學類論文種類:學術論文論文出版年:2004畢業學年度:92語文別:中文論文頁數:55中文關鍵詞:圓筒型壓力殼、壓潰行為外文關鍵詞:crushcharacteristics、cylindricalpressurevessel相關次數:
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本文主要是利用實驗結果來驗證並找出有關圓筒型壓力殼之壓潰壓力估算公式,所用之實驗設備為國內自製之深海壓力模擬試驗艙,其工作壓力可達120MPa,相當於深度1200公尺時之水壓。
實驗部分分為兩大部分進行,分別為無缺陷和含缺陷圓筒型壓力殼之壓潰實驗。
無缺陷圓筒型壓力殼部分主要是使用各種不同尺寸之圓筒來進行壓潰實驗,借由實驗所得之壓潰壓力值,來找出適合本實驗之理論公式。
而含缺陷圓筒型壓力殼部分為利用缺陷尺寸改變所求得之壓潰壓力,找出何者變化參數為影響壓潰行為之主因。
最後,以無缺陷模型之壓潰理論基礎結合含缺陷模型之實驗數據,以預估出含缺陷模型之壓潰壓力。
Inthispaper,wewillfindandprooftheformulasaboutthecrushingpressureofcylindricalpressurevesselbyusingtheresultofexperiment.Theexperimentalequipmentistheexperimentalcabinofdeep-seapressuresimulationmadeinTaiwan.Itcanworkin120MPawhichisrespectably1200meters-deep. Theexperimentisdividingintotwopartswhicharecrushingexperimentofflawingandnon-Flawingcylindricalpressurevessel.Inthepartofnon-Flawingcylindricalpressurevessel,wewillperformcrushingexperimentbyusingvarioussizesofcylinders.Andwewillfindtheformulasfittingforthisexperimentbygettingtheexperimentalvaluesofcrushingpressure.Inthepartofflawingcylindricalpressurevessel,wewillusethecrushingpressurevaluesofvariousflawstofindthemajorfactoreffectsthecrushcharacteristics. Finally,wecanestimatethecrushingpressureofflawingcylindricalpressurevesselbycombiningthecrushingformulasofnon-Flawingcylindricalpressurevesselwiththeexperimentaldataofflawingcylindricalpressurevessel.
摘要……………………………………………………………I英文摘要……………………………………………………II誌謝…………………………………………………………III目錄…………………………………………………………IV圖目錄………………………………………………………VI表目錄……………………………………………………VIII符號說明……………………………………………………IX第一章緒論…………………………………………………11.1研究動機與研究目的…………………………………11.2研究方法及步驟..............................21.3本文架構………………………………………………3第二章文獻回顧與理論比較………………………………42.1圓筒殼殼體之降伏破壞………………………………42.2圓筒殼殼體之整體挫曲破壞…………………………72.2.1Kendrick整體挫曲破壞式………………………72.2.2Bryant整體挫曲破壞式……………………………92.2.3Gerard整體彈性挫曲破壞式……………………112.3文獻理論之比較………………………………………13第三章深海壓力模擬實驗系統……………………………163.1硬體設備……………………………………………163.1.1主設備……………………………………………163.1.2周邊輔助設備……………………………………163.2控制系統………………………………………………203.2.1控制台控制………………………………………213.2.2遠端電腦監控……………………………………223.3量測系統………………………………………………233.3.1應變規之水密問題………………………………233.3.2應變規用於水下量測之精準度…………………253.4可支援之研究範疇……………………………………27第四章壓潰實驗模型與實驗結果…………………………284.1實驗之材料性質………………………………………284.2模型設計與規格………………………………………284.2.1無缺陷模型之設計與規格………………………284.2.2含缺陷模型之設計與規格………………………324.3實驗步驟與方法………………………………………354.4無缺陷模型壓潰實驗結果……………………………354.5實驗模型受壓後之行為進展模式……………………384.6無缺陷模型壓潰實驗結果與相關經驗公式之比較…41第五章缺陷型圓筒壓力殼之壓潰行為……………………475.1含缺陷模型壓潰實驗結果……………………………475.1.1改變缺陷深度d…………………………………475.1.2改變缺陷長度a…………………………………505.2含缺陷模型受壓後之行為進展模式…………………51第六章結論…………………………………………………54參考文獻………………………………………………………55
[1]S.Kendrick,“TheBucklingUnderExternalPressureofRingStiffenedCircularCylinder”,R.I.N.A,1965[2]A.R.Bryant,“HydrostaticPressureBucklingofaRing-StiffenedTube”,NavelConstructionResearchEstablishmentReportR306,1954[3]AmericanPetroleumInstitute,“BulletinonStabilityDesignofCylindricalShells”,APIBulletin2U,1stedition,1987[4]G.Gerard,“PlasticStabilityTheoryofThinShells”,JournaloftheAeronauticalSciences,Vol.24,p269-274,1957[5]L.B.Wilson,B.Sc.“TheElasticDeformationofaCircularCylindricalShellSupportedbyEquallySpacedCircularRingFramesUnderUniformExternalPressure”,R.I.N.A,1966[6]K.vonSondenandK.Gunther,“TheStrengthofClindricalShells,StiffenedbyFramesandBulkheads,underUniformExternalPressureonallSides”,translatedbyE.N.Labouvie,annotatedbyE.WeakandW.A.Nash,TMB,ReportT-38,1952.3[7]許輯平,“潛艇強度”,國防出版社,1980[8]C.D.Miller,R.K.Kinra,“ExternalPressureTestofRing-StiffenedFabricatedCylinders”,OffshoreTech.Conf.,PaperOTC4107,1981[9]BritishStandardInstitute,“BritishStandardSpecificationforUnfiredFusionWeldedPressureVessel:BS5500”,1991
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