压力容器开孔补强的快速判别法

在压力容器设计过程中,为了使设备能够进行正常的工艺操作,满足容器制造、安装、检验及维修等要求,在壳体和端盖上往往需要有各种开孔并联接接管,例如:物料进、出口,测量和控制点,视镜、液面计孔,人孔和手孔等,所以,在压力容器上开孔是不可避免的。容器开孔以后,不仅整体强度受到削弱,而且还因开孔引起的应力集中造成开孔边缘局部的高应力,加上接管上有时还有其它的外载荷,而开孔结构     

压力容器与接管邻近处的弹塑性应力分析

一、引言在内压力的作用下,容器接管开孔区的应力状态比较复杂,其应力分布和应力值的大小与开孔大小,壳体和接管的薄膜应力和过渡连接的结构等因素有关。根据国内外大量的应力分析和试验研究证明在内压下壳体从平面的接管内圆角上将出现最大应力,在工作状态时该处出现局部塑性区,该塑性区的范围很小,从接管区的总体来说仍处于弹性范围内。当开孔直     

弹性约束环境下圆柱壳体应力分析

根据薄壳理论,针对局部环状固井缺陷处地层蠕变挤压引起的套管破坏问题,建立套管应力变形分析的微分方程,探讨水泥环弹性约束条件下的边界待定问题,用位移法和半逆解法,确定待定边界,得到位移和应力解,分析应力分布状况,得到弹性约束环境下圆柱壳体的应力解与载荷、套管几何尺寸、力学性质、自由套管长度有关的结论。结果说明套管破损危险位置主要在缺陷中部和边缘,依此建立套管损坏条件。该理论分析对分析套管抗挤能力具有理论指导意义。     

无折边球形封头最佳结构参数的探讨

本文根据壳体弯曲理论确定封头与筒体联接处边缘力系的影响因素,按照诸因素的不同组合,从控制边缘应力的分布着手,用正交法和有限单元法配合,对结构最佳化工作进行了初步尝试性的研究,同时还对于半中心角名义值为60°,75°,80°的无折边球形封头组合容器进行电阻应变测量和光弹性应力分析,并对其中二台容器进行了爆破试验。根据研究结果,对我国“钢制石油化工压力容器设计规定”中有关无折边球形封头的内容提出了供进一步修订的参考性意见。     

汽车2×4驱切换控制机构强度分析与结构优化

针对某款汽车分动器2×4驱切换控制机构存在质量偏大、壳体局部存在疲劳破坏等问题,采用ANSYS软件对机构进行结构强度分析,得到机构的应力和位移,同时对壳体进行优化,结果表明:机构最大应力发生在螺栓孔附近,优化后机构壳体最大应力减小且质量减轻。     

应用实测载荷谱预测轿车变速器壳体寿命

以某轿车手动5挡变速器壳体为研究对象,考虑轴承、齿轮轴刚度的影响,应用有限元方法计算壳体在所有挡位下的应力分布,并进行了分析评价;同时结合轿车实际使用工况下的变速器工作载荷谱,应用多轴疲劳理论预测整个壳体的损伤分布,获得了壳体寿命;通过比较壳体应力分布与壳体损伤分布可知,重点改善l挡和倒挡时的壳体应力分布对于提高壳体寿命,快速完善壳体局部结构具有重要意义.     

压力容器开孔补强简易计算判别法

在压力容器设计的过程中,为了使设备能够进行正常的工艺操作,满足容器制造、安装、检验及维修等要求,在壳体和端盖上往往需要有各种开孔并联结接管,例如:物料进、出口,测量和控制点,室镜、液面计孔,人孔和手孔等,所以,在压力容器上开孔是不可避免的。容器开孔以后,不仅整体强度受到削弱,而且还因开孔引起的应力集中造成开孔边缘局部的高应力,加上接管上有时还有其它的外载荷,而开孔结构在制造过程中又不可避免地会形成缺陷和残余应力,于是开孔附近就往往成为容器的破坏源-主要是疲劳破坏和脆性裂口,因此,在压力容器设计中必须充分考     

浮动杆镗瓦机

1前言我厂系承担铁路内燃机车及电力机车牵引电机、发电机大修任务的专业厂家。在生产过程中,每年要有300多台次以上的410牵引电机壳体(以下简称壳体)两侧需要以原始抱轴瓦孔下半弧(以下简称下半弧)弧面为基准,重新配镗与其联接的轴箱上半圆弧面(以下简称上半弧)。因该工序不适合在普通镗床上加工,所以急需一台专用镗削设备。我们经调研得知,铁路内有的厂家自制了壳体轴瓦孔专用镗瓦机,但基本结构都是首先在壳体两端分别镶上带中心孔的大端盖,然后由两套液动尾座轴向支撑大端盖中心孔。千斤顶支撑壳体瓦孔两侧打表找正后,由两套动力头、滑台…     

基于ANSYS/Workbench的圆筒环向双开孔结构应力分析

采用ANSYS/Workbench有限元软件,对不同开孔尺寸、不同环向开孔角度的圆筒双开孔结构进行应力分析。分析结果表明,开孔尺寸和环向开孔角度是影响接管区应力分布的主要因素;环向开孔的角度决定了分析路径上最大应力水平;路径上的最小应力出现在开孔附近的区域。研究结果为环向双开孔结构的优化设计提供了有效的手段。     

耦合结点子模型法在螺栓联接结构分析中的应用

提出了一种综合应用结点耦合法和子模型法对有大量螺栓联接结构进行有限元计算的方法。此方法首先应用结点耦合法计算整体结构的粗糙模型，然后运用于模型法计算螺孔附近区域的应力分布状况。文中应用此方法计算了某电子设备机柜的滑轨固定件在螺孔附近区域的静态应力分布。这种方法对于计算有大量螺栓联接的这种结构有很好的应用价值。     

补强圈的设计与制造

采用补强圈补强是常用的压力容器开孔补强结构，制造方便，造价低廉，使用经验成熟，能有效地降低开孔接管根部的峰值应力。1补强圈厚度壳体焊上补强圈后，使该处的容器壳体刚性变大，对接管与壳体的角焊缝的冷却收缩起较大的约束作用，容易在焊缝处造成裂纹。在补强圈外围因外形尺寸突变，引起不连续应力，造成新的应力集中，使其焊缝脚趾处易于开裂。补强圈越厚，这种可能性越大。所以笔者认为，补强圈的厚度一般不应超过开孔处壳体的厚度，GB150－89《钢制压力容器》63．2条关于“补强圈的厚度应小于或等于1．5δn（δn为壳体厚度）；”…     

汽车变速器壳体振动频率响应特性方法研究

针对汽车变速器壳体局部断裂失效的问题,提出一种利用动刚度特性分析变速器壳体局部変形特性的方法,并对危险频率下的壳体结构进行改进分析。以一种前橫置变速器壳体为研究对象,运用Hyperworks软件建立有限元模型,对目标壳体输入轴轴承孔关键点处施加激励,采用振动传递函数的方法,对振动强烈的变速器后壳体进行振动频率响应特性分析,获得变速器后壳体悬置点加速度频响曲线和动刚度频响曲线。进而对变速器后壳体结构进行改进,并对改进后结构进行软件验证分析。研究表明,动刚度频响曲线评价方法是一种能直观准确反应壳体结构与变形的关系,能够准确找到需要改进的壳体频率区间及部位的有效方法,并且改进的壳体结构可以有效改善壳体结构的振动特性。     

JWM系列升降机壳体动力学分析

针对JWM型升降机壳体在工作过程中出现的裂纹现象,研究了壳体的动力学特性。首先,利用Solid Works建立了壳体的三维实体模型;然后,运用Simulation模块对壳体进行了动力学分析,得到了壳体整体前5阶固有频率和振型以及下壳体在启动工况下的应力、应变云图。分析结果表明,激振源频率远小于壳体最小固有频率,壳体不会发生共振破坏;下壳体最大应力发生在靠近安装位置的棱角处,需要加强这一区域的设计。通过对壳体的动力学分析,为JWM系列升降机的行程设计和和壳体的结构优化提供了可靠的参考依据。     

加固环圆柱壳承受内压的应力分析

本文利用弹性地基梁及圆柱壳有矩理论对带有加固环的圆柱壳承受内压的应力和位移进行了计算。利用圆环和壳体的变形协调条件,求得了接触压力、边缘力矩和剪力、环向弯矩和膜力,进而求得了整体结构的应力和位移。为此类结构的工程设计提供了必要的依据。     

涨紧联接环——新型的联接件

涨紧联接环是国际上使用较普遍的联接方式,可以代替各类键联接、精度要求较高的热压配合或压配合联接.一、涨紧联接环的结构如图1所示,涨紧联接环由后压紧环、外环(带缝隙)、内环(带缝隙)、前压紧环、垫片、拉紧螺栓等组成.通过螺栓拉紧外环向外涨紧,内环向内涨紧,使轴与轮毂(孔)联接起来     

特殊精密深孔的组合加工

在科研生产实践中，我们遇到多种类似附图所示的组件，端盖2和壳体5（材料为ZLl05），两处滑动轴承6分别与端盖2和壳体5过盈装配，通过定位销1将端盖2和壳体5进行定位，再由螺钉3垫圈4把端盖2和壳体5进行固定联接，要求保证组装后两处滑动轴承6内孔与基准孔A同轴度为Ф0．02mm，两孔圆柱度为0．006mm、表面粗糙度值Ra=0．8μm。     

内压壳体开孔接管的应力分析与补强设计计算

针对内压容器壳体在开孔部位尤其大开孔接管部位有很大的应力集中现象,从应力分类的基本原理出发,分析了开孔边缘的复杂应力状态,并对大开孔有限元应力分析结果的应力分类评定提出建议。比较分析了几种大开孔补强方法的异同点,阐述了工程设计中如何进行应力分类和选择合适的补强方法。     

压力容器应力场数值模拟及边缘应力初探

利用三维扫描仪对压力容器进行扫描,从而比较精确的建立模型,再利用ANSYS软件得到椭球壳与圆柱壳体的连接处的边缘应力的分布曲线和碟形壳与圆柱壳体的连接处的应力分布曲线,重点解决了压力容器边缘应力的计算问题,对设计压力容器时的安全性提供了重要的资料。     

圆柱形压力容器开孔接管三维有限元计算的电测实验验证

前言由于工程的需要,大多数圆柱形压力容器需在侧壁开孔,外接接管。壳体几何形状在连接处的突然变化,就会产生边缘效应。分析这种应力的困难性,在于圆柱形壳侧壁开孔破坏了原来结构的轴对称性。以往的工程计算都假设筒体的径向尺寸比接管的径向尺寸大得多(一般要求大3～4倍以上),此时用一个当量的(即等效的)球壳或圓板来代替原来的圆柱壳,从而简化为轴对称壳体求得近似的解析     

WR-CVT弯曲钢丝绳非连续接触钢丝应力及变形分析

针对WR-CVT钢绳环绕轮弯曲过程中,非连续金属块与钢绳环之间的受力问题,建立了WR-CVT钢绳环与金属块的不连续接触几何模型及Abaqus有限元分析模型,分析了非连续金属块与钢绳环之间的几何接触位置,研究了变速过程中钢绳环内部钢丝的应力和变形特点。结果表明:在钢绳环与非连续金属块边缘接触处钢丝出现应力集中现象,最大von Mises应力为1 273 MPa,大于绳股该截面处其他钢丝的应力;在非边缘接触处,股内钢丝应力分布较为均匀,最大von Mises应力为745.6 MPa;钢绳环在绕轮弯曲过程中,钢丝间存在变形差,最大差值为0.028 mm,而且同根钢丝在不同截面处的变形量也各不相同。因此,钢绳环在带轮弯曲非连续段,钢丝应力波动较大,变形不均匀,此时钢丝之间的滑移加剧,变速过程中较易发生故障。