拉伸和弯曲载荷作用下含R槽方形壳角裂纹应力强度因子计算

为了求解拉伸和弯曲载荷作用下裂纹截面上多个不同的奇异应力场的应力强度因子，在断裂力学理论基础上，运用J₂积分法和材料力学中平截面假设，以含R槽方形壳对称穿透角裂纹的应力强度因子为例进行分析研究。结果表明，J₂积分法以及材料力学中平截面假设可用于确定拉伸和弯曲载荷作用下裂纹截面不同应力场对应的应力强度因子；提出的不同应力强度因子之间的关系式简化了具有复杂裂纹的含裂纹工程构件的应力强度因子求解，为解决复杂应力场所对应的应力强度因子问题提供了思路。同时将有限元解与本研究解进行了比较，两者吻合较好。     

基于Kriging方法的压力容器开孔接管区结构强度可靠性分析

压力容器开孔接管区应力状况复杂,存在着很大的峰值应力,是产生疲劳裂纹和脆性断裂的危险区域。采用拉丁抽样方法产生样本点,用ANSYS计算出不同样本点的响应值,并用Kriging计算方法对功能函数进行拟合以及可靠度计算。通过数值算例验证了该方法的精度,并编制了专用程序以实现压力容器开孔接管区结构强度的可靠性分析。     

压力容器切向开孔接管区的应力分析设计

对压力容器切向开孔接管区进行三维有限元分析,获得了容器筒体、接管及其连接部位的应力分布信息,并与压力容器正交开孔接管连接结构的应力分布进行了比较。根据JB4732分析设计标准对压力容器切向开孔接管进行了强度评定。结果表明,压力容器切向开孔接管产生明显的应力集中,且应力集中系数随接管与筒体连接处距离的增大而快速降低;各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处且位于接管上部位的内侧区域,是筒体失效的危险区域;与压力容器正交开孔接管相比,压力容器切向开孔接管的应力分布更趋复杂,有更明显的应力集中,但切向接管的强度足够,满足安全要求。     

极限载荷法在应力分析中的应用——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(四)

在应力分析中存在着应力分类法和塑性极限载荷法,应考虑静强度和安定性问题引起的两种失效模式,文章对比了两种分析方法在评判静强度和安定性问题上的区别。极限载荷法相比应力分类法解决了静强度问题,可得到较为经济的解,但需要对安定性问题进一步校核。针对安定性问题,总结了三种求解安定压力的方法,指出极限载荷法和弹性分析相结合的计算方法是压力容器应力分析的好方法。     

压力容器开孔接管区的有限元分析

通过Ansys对压力容器开孔接管区进行了有限元应力分析,得到了其受力特性和应力分布规律,对其进行了应力强度评定。     

基于ANSYS/WORKBENCH的压力容器接管应力分析

使用Ansys/workbench有限元分析软件对不满足GB150《钢制压力容器》规范设计条件的容器接管进行分析设计,通过Ansys有限元应力分析获得了压力容器接管的应力分布。在危险截面选择最大应力路径进行线性化处理,得到主要应力、主要应力+次要应力等各项指标,与分析设计规范JB4732-1995进行比较,满足分析设计要求。     

基于ANSYS对柴油加氢反应器分析设计

本文运用ANSYS有限单元法软件对柴油加氢反应器的油气出口及卸料口结构进行模型建立及网格划分,并对应力强度最大区域即危险截面截取路径进行应力强度分析。为安全起见,对模型进行试验载荷和工况载荷设计分析,依据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,分析结果表明应力强度满足设计要求。     

压力容器非径向开孔结构的应力分析和强度评定

压力容器在开孔区域的结构不连续性,使得开孔处会出现应力集中现象,导致局部高应力区。开孔形状对局部应力分布有直接影响。文章采用ANSYS Workbench有限元软件,对压力容器筒体上3种形式的尺寸和位置均相同的非径向开孔结构(即矩形、带圆角矩形和带圆角平行四边形开孔)进行应力分析和强度评定。结果表明:矩形开孔的结构强度最差,带圆角平行四边形结构次之,带圆角矩形结构受力最好。同时可以看出,带圆角矩形开孔的最大等效应力最小,最大变形量与平行四边形相当,体现出圆角矩形开孔的优越性。可为压力容器非径向开孔设计提供一定的参考。     

ANSYS子模型技术在压力容器分析设计中的应用

在对大开孔压力容器进行了粗模型应力分析结果的基础上,应用子模型技术对开孔周围的区域进行了二次应力分析,并根据JB 4732—95《钢制压力容器——分析设计标准》对分析结果进行了应力强度校核。     

塔器接管应力有限元分析

以某石油化工装置中的常压塔封头接管为研究对象,利用三维建模软件PRO/E建立了三维模型,将模型导入至ANSYS有限元软件进行求解分析,对封头上不同的开孔接管区域应力进行了比对分析,找出了应力最大处的接管,校核其设计应力是否满足要求,并对接管内壁的应力分布规律进行了分析,最后利用ANSYS验证校核后的接管模型最大应力处在开孔补强后的应力是否达到设计使用要求。研究结果可以为压力容器开孔接管设计及进一步的疲劳分析提供一定的理论指导。