喷嘴洗涤器弯头开孔结构有限元分析及强度评定

由于弯头开孔结构无法按常规设计方法进行开孔补强计算,故对弯头接管开孔区域建立了三维有限元力学分析模型。利用三维实体模型,真实地模拟了特殊结构的形状、载荷分布、边界条件,计算出最接近真实状况的应力分布情况;根据有限元分析结果,按JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》进行了应力强度评定,为详细工程设计提供了弯头开孔补强计算方法。     

船用LNG储罐夹层低温管路的应力分析

船用LNG储罐夹层管路因LNG介质特性,在储罐充装、卸液过程中需经历巨大温差,而且船体晃动也会对管路造成不利影响。本文针对以上情况,运用有限元分析方法,对某型船用LNG储罐夹层低温管路进行建模分析,根据船用LNG储罐的工况,对管路在不同工况下的一次应力及二次应力进行校核,探索船用LNG储罐夹层低温管路的应力分析方法,为其设计提供可靠的理论根据。     

立式储罐结构超压失效分析

建立了储罐有限元分析模型,研究了储罐内部超压对罐底板变形的影响,同时分析了储罐超压对含缺陷角焊缝的裂纹尖端应力强度因子的影响。结果表明,储罐超压会导致罐底板发生提离变形,并且会导致含缺陷角焊缝的裂纹尖端应力强度因子增大,增加角焊缝结构失效的可能性。     

超大型LNG储罐爆炸荷载动力学响应分析

为模拟分析超大型LNG储罐在爆炸冲击作用下的结构力学响应,为超大型储罐抗爆分析提供参考,而进行了爆炸冲击作用下超大型LNG储罐动力学响应研究。基于有限元方法,采用三角冲击爆炸荷载模型,考虑了结构常规荷载情况下,进行了三维有限元数值模拟分析。以某22万方LNG储罐为例进行了爆炸冲击作用动力学计算,得出当爆炸冲击作用下储罐主要部位各时刻结构响应,对比分析了位移和应力响应的滞后性,发现了结构动力学响应沿储罐高度的变化规律。为超大型LNG储罐抗爆设计提供参考。     

大型立式低温LNG储罐的结构设计和强度研究

大型立式低温液化天然气LNG储罐是储存、运输LNG的关键设施,其占地面积较小、成本较低,便于管理。基于此,有必要对大型立式低温LNG储罐的结构设计和强度进行研究,旨在提高大型立式低温LNG储罐的性能,提高LNG的运输效率。主要对大型立式低温LNG储罐结构、设计要求、强度分析进行了研究。     

基于ANSYS的立式容器用支承式支座设计

以15 m~3低温立式储罐为例,利用有限元分析软件ANSYS对直接选用JB/T 4712中标准支承式支座的低温立式容器的封头局部应力进行分析和校核,校核显示封头局部应力不能满足要求,针对这一现象,重点介绍了一种结构改进型支座,并将其与单纯增加设计尺寸的参数改进型支座进行对比,通过有限元分析结果对比,验证了在设备受力改善和结构优化方面,结构改进型支座效果均优于参数改进型支座;此外,该结构改进型支座还能明显节约成本。该支座在实际使用过程中效果良好。     

大型低温储罐网壳结构有限元分析研究

为研究大型低温储罐网壳结构常用的子午线和三角形两种结构形式的力学性能，针对1万方低温储罐分别采用两种网壳形式进行设计，通过有限元软件建模分析，对双子午线网壳和三角形网壳进行参数化建模，并针对不同的工况及不同长度下网壳的变形和应力情况进行分析计算，可以看出在相同用料长度下三角形网壳的最大应变和应力较大，在不同载荷工况下三角形网壳随着网壳层数增加，由定值载荷(内压、集中载荷、风载及雪载)引起的应变及应力随层数增加而减小，由自重、地震载荷或多种载荷叠加引起的应变及应力随层数增加而先减小后增大，通过对两种网壳结构形式进行力学性能仿真分析，为大型低温储罐网壳结构设计和选型提供依据。     

低温乙烯储罐实气置换和预冷技术研讨

文章结合中韩石化武汉乙烯低温乙烯储罐的结构、材质和工艺特点,分析了影响低温乙烯储罐开工过程中实气置换和预冷过程的因素,为低温乙烯储罐的经济、安全开车提供一定参考.     

3000立方LNG储罐整体结构有限元静力分析

介绍3000m~3LNG单容式储罐结构特点,使用ANSYS软件分别对内罐和外罐不同工况进行了应力分析,根据应力分布对结构进行了优化,展示了有限元应力分析在解决此类问题的优势。     

基于ANSYS的大型LNG储罐温度场研究

基于传热学基本理论,以国内某22万方全容式LNG储罐为研究对象,借助于ANSYS有限元分析软件,建立了LNG储罐二维温度场有限元模型,获得了罐底、罐壁和穹顶等结构在冬季操作工况下的温度场分布规律,验证了LNG储罐各保冷层结构和热角保护系统的作用效果;同时分析方法和数据可用于指导和支持LNG储罐保冷结构的设计以及LNG储罐热应力分析。     

基于ANSYS的蒸发罐模态分析

利用ANSYS软件建立蒸发罐的三维有限元模态分析模型,计算蒸发罐的前10阶固有频率,并给出前三阶结构振型图.根据模态分析的结果对蒸发罐结构的设计提出了一些建议,为工程设计提供有实用价值的参考.     

基于ANSYS真空平板玻璃的动力学模态分析

利用大型有限元分析软件ANSYS对真空平板玻璃结构进行模态分析,按照真空玻璃国家标准,建立1000mm×1000mm真空平板玻璃模型,在ANSYS中设置材料属性及边界条件进行模态分析,在0～100000Hz频率范围内求解其1～10阶整体结构的固有频率及振型。另外,对相同尺寸下普通玻璃及中空玻璃模型进行模态分析,与真空平板玻璃固有频率及振型加以对比。结果表明:与普通平板玻璃及中空玻璃相比,真空平板玻璃每一阶固有频率最大,并且变形最小。说明真空平板玻璃刚度性能优先于普通玻璃及中空玻璃。为其整体设计及其制造提供了科学的依据,将有效预估结构的振动特性。     

基于液固两相流排污管道冲蚀磨损的数值模拟

针对管道的冲蚀磨损问题,基于液固两相流理论及离散相模型,应用Fluent有限元分析软件,建立了排污管道的二维有限元模型。结果表明,含固体颗粒的液体对排污管道产生的冲蚀磨损,主要集中在分支管与总管的交接处。研究方法对排污管道的设计具有一定的参考价值。     

Residual thermal stresses prediction for CVD coating/substrate system based on a numerical model

For a chemical vapor deposition (CVD) coating/substrate system, an improved and optimized numerical model is established to predict the residual thermal stresses. This model takes into account both the normal and bending strains and is developed based on the concept of a misfit strain between coating and substrate. Comparisons are presented between predictions from this model and from finite element analysis. The effects of coating thickness, elastic modulus, temperature difference, and multiple deposition on the residual stresses in the coating/substrate system have also been analyzed in detail. Furthermore, some confirmatory CVD SiC experiments with different layers have also been conducted according to the analysis model. The predictions that the multiple deposition system can relieve the residual thermal stresses and reduce the microcracks in the outermost coating effectively, are consistent with the numerical model.     

硫化机横梁结构的有限元分析及优化

利用I—DEAS软件分别建立了2种有限元模型，对硫化机横梁结构进行有限元分析，并根据分析结果对结构进行了相应改进，降低了生产成本。有限元分析计算结果与实验测试结果相符，说明这种有限元建模是合理的，可准确模拟硫化机结构真实的应力分布及变形情况，为此类型机械产品的计算分析提供了一种可靠的解决方案。     

Cohesive Zone Model Characterization of the Adhesive Hysol EA-9394

Abstract

The cohesive zone model approach is attractive for the analysis of failure of adhesively bonded structures. While the numerical implementation of cohesive elements has been well established, there remains a lack of cohesive material data. The present paper contributes to efforts to fill this void. An investigation of crack growth in the widely used structural adhesive Hysol EA-9394 is presented, and the adhesive is characterized by a cohesive zone law. Crack growth experiments were performed on specimens consisting of aluminum adherends bonded by use of the adhesive. Measurements of the surface topography leading reconstruction of fracture processes indicate that plastic deformation is absent during fracture. Thus, the cohesive zone law can directly be determined from the energy release rate and the material separation measured at the initial crack tip. The cohesive zone law is then applied in finite element model to predict crack growth. The predicted strain fields during crack growth are well matched to those obtained by digital image correlation measurements. An independent set of crack growth experiments was performed, and finite element models based on the cohesive law were used to predict the outcome of these experiments. Again good agreement between simulation and experiment was obtained. The results give confidence that the cohesive zone model parameters are transferable to the analysis of structures bonded with the adhesive Hysol EA-9394 in general. A comparison of the cohesive zone law for Hysol EA-9394 demonstrates that this adhesive possesses high strength and moderate toughness. Limits to the transferability regime are discussed.     

注塑模拟分析中面流技术应用研究——中面模型自动生成方法

中面模型网格的建立是基于中面流技术注塑模拟有限元分析的基础。本文采用一种中轴变换的替代算法,实现了注塑模拟分析中实体模型向中面模型的转化,建立了相应程序模块。     

含凹坑压力管道受轴向弯矩时的极限载荷分析

采用ANSYS有限元分析软件对含外壁凹坑的压力管道受轴向弯矩时的极限载荷进行了研究,建立了压力管道有限元模型,检验了有限元模型的计算结果。研究结果给出了管道结构塑性区扩展过程,分析了凹坑几何尺寸对管道极限载荷值的影响规律,结果表明,有限元模型计算结果与实测值比较吻合。     

可靠性理论在聚合物基复合材料结构中的应用

对国内外近几年来聚合物基复合材料结构可靠性的研究状况,本文研究了聚合物基复合材料可靠性的理论研究成果和复合材料可靠性优化设计及失效分析等内容.着重介绍了随机有限元法(SFEM),结合研究的成果分析了实际工程中存在的问题,如聚合物基复合材料层合板的优化设计、结构的失效分析等,并对该方向的研究提出了新的建议.     

Multiphase Thermo-Hydro-Mechanical Model for Concrete Under Drying at High Temperatures

This article presents a numerical study for the analysis of the thermo-hydro-mechanical behavior of concrete subjected to high temperatures. Concrete is considered as a multiphase porous medium. The model, describing the strong coupling between mass, heat, and momentum transfers, takes into account the dehydration of the solid skeleton caused by a temperature increase. Simulations of the governing equations are presented in a two-dimensional configuration using the finite element method. Drying kinetics and mechanical behavior of concrete are presented and discussed in terms of moisture content, temperature, gas pressure, porosity, saturation, normal and shear stresses, and volumetric shrinkage evolutions. The model is validated in comparison with numerical and experimental results taken from the literature.