1、超高壓管式反應(yīng)器是聚乙烯生產(chǎn)裝置中關(guān)鍵設(shè)備之一,其運(yùn)行是否安全可靠直接關(guān)系到企業(yè)的產(chǎn)值、利潤(rùn)、甚至人的生命.由于乙烯爆炸性分解,在反應(yīng)管壁厚上形成極陡的溫度梯度和幅度很大的熱應(yīng)力.因而反應(yīng)器在熱沖擊作用下的應(yīng)力分析是反應(yīng)器安全工程研究中急需解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題.熱沖擊問(wèn)題一直是固體力學(xué)理論研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一.本文在實(shí)際工程基礎(chǔ)上,對(duì)熱沖擊作用下的厚壁圓筒的應(yīng)力響應(yīng)和溫度響應(yīng)進(jìn)行了研究,給出了熱彈性力學(xué)的基本方程和熱傳導(dǎo)方程.通過(guò)在邊界條件中引

2、入?函數(shù),運(yùn)用Laplace變換的方法精確求得了熱沖擊溫度場(chǎng)的解析解,并在此基礎(chǔ)上求解了準(zhǔn)靜態(tài)的熱應(yīng)力場(chǎng).另一方面,本文考慮了熱傳導(dǎo)方程中的耦合效應(yīng),聯(lián)立運(yùn)動(dòng)方程求解耦合熱應(yīng)力場(chǎng).從求得的結(jié)果可以看出,熱沖擊產(chǎn)生的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)在沖擊的瞬時(shí)并不是無(wú)限大的,而是一個(gè)有限值,沖擊時(shí)的能量對(duì)該值有較大影響;溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力場(chǎng)將隨著厚壁圓筒的尺寸有規(guī)律的變化,并隨時(shí)間逐步衰減.本文探討了熱應(yīng)力隨時(shí)間的變化及熱應(yīng)力與半徑的關(guān)系,從而為研究反應(yīng)器減小