正交向各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构设计研究的任务书.docx

正交向各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构设计研究的任务书
任务书
一、课题名称
正交向各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构的设计研究
二、研究背景
结构工程中，正交向各异性圆柱壳与锥壳常常作为承压容器的主要组成部分，具有广泛的应用。然而，在实际工程中，承压容器的连接结构设计却经常被忽视，导致一些安全事故的发生。针对这一问题，本次研究旨在探究正交向各异性圆柱壳与锥壳的承压连接结构的设计，为工程实践提供理论支持和技术指导。
三、研究内容
1.分析正交向各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构的受力特点，探究各异性材料的应力分布规律和变形情况。
2.研究和设计不同连接方式的强度和刚度，比较它们的优劣，为工程实践提供可供选择的设计方案。
3.分析连接结构的设计中存在的问题和应对方法，探究缺陷尺寸对结构强度和刚度的影响。
4.进行相应的数值仿真模拟和实验验证，检验各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构设计的有效性和可行性。
四、研究意义
本研究将探究正交向各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构的设计问题，希望能够为工程实践提供更为可靠的技术指导，减少安全事故的发生。同时，本研究也将推动国内承压容器的发展，提升我国在这一领域的水平。
五、研究方法
本研究将采用理论分析、计算机仿真、实验验证等多种研究方法。首先，利用管壳理论和材料力学原理，对正交向各异性圆柱壳与锥壳的受力特点进行理论分析。然后，基于ANSYS有限元软件，建立相应的模型，进行数值仿真计算，分析不同连接方式的强度和刚度。最后，借助实验室相关设备，进行实验验证，检验各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构设计的有效性和可行性。
六、进度安排
本次研究计划在一年内完成，预计进度安排如下：
第1-3月：理论分析和数值模拟计算
第4-9月：实验设计和实验验证
第10-12月：数据分析、结论总结和论文撰写
七、预期成果
1.对正交向各异性圆柱壳与锥壳承压连接结构的设计问题进行探究，提出设计方案和注意事项。
2.建立相应的数值模型和实验验证方法，检验所提出的设计方案的可行性和有效性。
3.撰写高水平的学术论文，将研究成果向学术界和工程实践领域汇报和推广。
八、参考文献
1.Phillips,J.W.,&Karunasena,W.(2012).High-strengthhollowcylinder&conetocylinder&coneintersectionsunderexternalpressure.Thin-WalledStructures,60,76-84.
2.Lv,J.andZhang,J.(2020)Finiteelementandfailureanalysisofcompositecylinder-coneintersectionunderinternalpressure.CompositeStructures,238,111942.
3.Bao,G.,&Peng,X.(2015).Failuremechanismsandstrengthpredictionofcone-cylinderintersectionssubjectedtopressure.AppliedMechanicsandMaterials,794,543-548.
4.Wijaya,A.,&Akbari,A.(2017).Astudyonstressdistributionofweldedcone-cylinderintersectionunderexternalpressure.ProcediaEngineering,171,1422-1430.
5.谢玲玲,张田礼,刘黎明,等。锥形金属容器圆底台面竖向应力分布规律[J].有色金属（冶炼部分）,2014(3):28-31.