热环境下容器开孔接管应力评定及疲劳分析

利用ANSYS建立容器开孔接管三维模型,针对其结构及载荷特点,将容器开孔接管结构离散,采用APDL语言编程对容器开孔接管在内压及热载荷作用下的静态力学行为进行了计算及疲劳分析,给出了应力评定和疲劳结果。计算结果表明,由于接管与筒体相贯处应力集中很大,一次加二次应力程度较高;设备在保温情况下,温度波动对疲劳造成的疲劳影响很小。     

接管轴向载荷对内压圆筒强度性能的影响

采用有限元方法分析了接管轴向载荷对内压作用下开孔-接管区各个截面的弹性应力集中、应力分布以及结构的塑性极限内压的影响规律。分析结果表明,接管轴向载荷对内压圆筒弹性应力分布、内压承载能力有一定的影响,轴向载荷使横向截面最大应力出现的位置不断变化;轴向推力能减小应力集中系数和增强开孔-接管区的承载能力,轴向拉力能增大应力集中系数和降低开孔-接管区的承载能力。     

组合载荷作用下开孔-接管区弹性应力试验研究

带接管内压圆筒通常受到内压和接管弯矩的共同作用,接管附加的弯矩载荷会影响内压圆筒开孔-接管区的强度性能。对4台不同di/Di比值的带径向接管圆筒压力容器在组合载荷作用下开孔-接管区弹性应力进行了试验研究,考察了内压和接管面内弯矩、内压和接管面外弯矩共同作用下开孔-接管区的弹性应力分布、应力集中以及2种载荷之间的相互影响规律。研究结果表明,接管附加弯矩载荷显著增加了承压容器在开孔-接管区的应力集中,且应力集中随开孔率的大小而变化,开孔率小的模型,接管弯矩变化对内压作用下各截面应力集中的影响较大;内压变化对接管弯矩作用下各截面应力集中的影响是开孔率大时影响相对较大,但关系不是很明显。     

ANSYS软件在锅炉管板应力分析中的应用

应用ANSYS软件分别建立某厂第二急冷锅炉的等效实心管板和开孔管板2种有限元分析模型,进行应力分析,并对分析结果进行比较。结果表明,等效实心管板与开孔管板应力分布情况相似,但开孔管板的孔边应力集中显著,不可近似简化。     

接管弯矩作用下容器开孔结构弹性应力研究

对接管纵向弯矩作用下 3台具有不同d/D接管的圆柱形容器开孔结构进行了试验研究 ,考察开孔 接管区的变形及其弹性应力分布情况。研究结果表明 ,筒体和接管纵向截面两侧的应力分布都呈现一定的对称性 ,应力集中的范围十分有限 ,且随着d/D的增加 ,同一载荷下结构的最大应力值逐渐下降 ,但应力比系数变化并不大     

平封头双开孔接管结构有限元应力分析

平封头开孔接管区结构不连续,应力分布复杂,导致局部应力集中。利用有限元软件ANSYS,采用线弹性分析方法和极限载荷分析方法对平封头双开孔接管结构进行计算分析,将接管轴向拉力、轴向推力分别与内压耦合,得到了平封头双开孔接管结构应力分布及变化规律。计算分析结果表明,接管轴向拉力使平封头双开孔接管连接区弹性应力变大,应力集中程度提高,降低了平封头双开孔接管连接区的极限承载能力;接管轴向推力使平封头双开孔接管连接区弹性应力变小,提高了平封头双开孔接管连接区的极限承载能力。     

内压圆柱壳开孔整锻件补强结构应力分布研究

对内压圆柱壳开孔整锻件补强结构开展三维有限元应力分布研究,并对开孔区的应力分布进行了实验应力测定。结果表明,内压圆柱壳开孔整锻件补强结构有3个高应力区,其中最高应力区在整锻件补强结构内角A点附近,最大主应力44.2MPa,应力集中系数K=3.091;在整锻件补强结构内角A处采取圆弧过渡可以有效地降低应力集中系数;应变片应力测定所得实验数据与有限元计算值吻合较好,验证了有限元分析计算结果的趋势是正确的,但也存在一些误差。     

应力释放槽对钻杆接头力学性能的影响

钻杆接头是钻柱最薄弱的环节,在钻进过程中极易失效。采用有限元分析方法对钻杆接头的应力特征进行了分析,结果表明,密封面处接触压力分布不均和啮合大端第一螺纹牙处应力集中是影响钻杆接头力学性能的主要因素。在公扣、母扣台肩转角处开应力释放槽可以有效改善钻杆接头的应力分布,降低应力峰值,使von Mises应力和接触压力分布更加均匀,有利于提高钻杆接头的承载能力和密封性能。此外,仅在公扣台肩转角处或母扣台肩转角处开应力释放槽也可有效改善接头的应力分布,但效果与公扣、母扣台肩转角处均开应力释放槽相比稍差。      

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。     

浅谈压力容器开孔补强在设计中的应用

0概述在压力容器的设计中,由于结构的要求,常常要在容器上开孔和连接接管。开孔的结果,不但会削弱容器的强度,而且在开孔的附近会造成很高的局部应力,加上制造材料的材质和制造方面的缺陷等综合因素的影响,失效往往开始于开孔的孔边缘处,往往成为容器破坏的一个重要原因,必须引起十分重视。开孔处实际最大应力与容器基本应力之比称为应力集中系数,以K表示,在设计中应力求降低K的数值。1补强的结构形式筒体或封头的补强结构形式有贴板补强,接管补强和整体补强。(1)贴板补强:补强材料和厚度一般和壳体相同,补强圈与壳体很好帖和,所有焊缝必须…     

路面层间抗裂贴的研制和技术要求

路面层间抗裂贴由于具有加筋作用、消能缓冲作用、隔水防渗作用和自粘的作用，在防止沥青路面反射裂缝方面具有明显效果。玻纤抗裂贴具有无可比拟的优势，这种结构集合了单独使用土工合成材料、应力吸收层材料等的优点，是一种真正能防治路面反射裂缝扩展的有效措施。     

硫化氢应力腐蚀与硬度控制

围绕液化石油气球罐的开罐检查 ,分析了硫化氢应力腐蚀开裂与焊接接头硬度之间的相互关系 ,以及开罐检查中硬度测定的重要性     

钢管残余应力分析计算

给出了钢管残余应力的理论计算公式,对比分析了不同计算公式的差异。对比分析结果表明,钢管残余应力与切口张开量（弹复量）成正比关系,径向错位量和轴向错位量对钢管残余应力的计算结果影响较小,理论推导计算公式完全可以满足计算要求。同时,结合当前钢管订货补充技术条件中关于残余应力控制的有关规定作了分析和讨论,建议按照理论计算公式计算出的残余应力不得超过该材料规定的最小屈服强度的±10％来进行钢管残余应力的控制。     

固定管板釜式再沸器换热管轴向应力分析

建立了某固定管板釜式再沸器的有限元分析模型,计算了其操作工况下换热管的轴向应力,并对换热管各项应力进行了评定,同时应用JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》所述方法对该再沸器换热管轴向应力进行简化计算。结果表明,2种方法计算所得的最大轴向压应力均位于管束中心,其值仅相差4.5%;有限元法求得的换热管最大拉应力位于管束上部,其值约为JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》简化方法计算结果的1.8倍,说明不宜采用简化方法对固定管板釜式再沸器换热管轴向应力进行计算。     

大开孔球壳与内伸接管连接区的实验应力分析

建立一套设计压力为 5MPa、开孔率di/Di 为 0 6、内伸接管长度为 2 0mm的半球形封头大开孔内伸接管实验装置 ,利用电测法在压力为 3 0MPa ,3 5MPa ,4 0MPa等多组实验压力下 ,对封头与内伸接管的连接区进行了实验应力分析。结果表明 ,最大应力为封头与接管连接区外壁的环向拉应力     

利用振动时效技术消除链条抽油机机架焊接残余应力

在链条抽油机机架制造过程中 ,为减少机架焊接变形 ,消除机架焊接完成后的残余应力 ,保证机架的尺寸的稳定性 ,在制定合理的焊接工艺的同时 ,采用了振动时效的工艺措施。文章详尽阐述了抽油机机架焊接残余应力的产生及分布情况 ,利用振动时效消除残余应力的基本机理和具体实施方案。通过对抽油机机架在进行振动时效处理前后的残余应力测试数据的分析、对比 ,表明机架在振动时效处理后应力处于均匀化趋势 ,其平均应力和峰值应力普遍降低 ,从而大大减少了机架随时间延伸而发生变形的倾向 ,提高了机架尺寸精度的保持性。     

深水测试管柱应力分布规律与动态响应分析

为了研究深水测试管柱在不同工况下的应力分布规律及内压波动对管柱动态响应参数的影响,根据深水测试管柱作业特点及结构,推导了测试管柱的轴向力、轴向应力、径向应力和环向应力计算公式,建立了海水段测试管柱的横向及纵向振动模型。根据不同工况,建立了测试管柱的有限元模型,进行了测试管柱最大应力及内压波动下的动力响应分析。研究结果表明:测试管柱各段的最大应力随水深的增加而减小、随悬挂力的增大而增大;由于泊松耦合的影响,最大应力与水深的变化率随着内外压差的增大而增大;初开井前,由于测试管柱的内加压和环空泄压,测试管柱出现最大应力,其值为255.7 MPa,但各工况下测试管柱的安全系数满足强度使用要求;内部压力波动周期对测试管柱的应力响应影响显著,低周期的内压波动使管柱应力过度增大,管柱易发生危险。研究结果可为深水测试管柱的强度研究提供一定的指导。