RCC-M外压圆筒计算公式讨论

着重讨论法国RCC-M(2007版)标准中有关外压圆筒的计算公式,并通过算例与德国的KTA 3201.2核承压设备标准、美国2010版民用压力容器标准ASMEⅧ-2和欧洲EN 13445-3标准的计算结果进行对比分析,指出RCC-M(2007版)与这两个标准之间存在的异同,为同行在今后的设计工作中提供参考。     

阀体内压圆筒壁厚计算式的探讨

根据不同的强度理论和设计准则,分析了国内外相关标准规定的各种内压圆筒壁厚计算式的推导过程。通过对比和误差分析,对某些计算式的适用性提出质疑,建议制定与国际接轨且符合国情的阀门壳体设计强度方法系列标准。     

ANSYS特征值法在计算外压圆筒弹性失稳中的应用讨论

针对弹性范围内外压圆筒,采用ANSYS软件特征值法对其进行稳定性分析,并与目前常见的理论计算公式、设计标准算图进行对比分析。结果表明:采用壳单元Shell 181,当Mx>2.83时,ANSYS软件中特征值法(LBA)所得结果与Mises公式吻合较好,且与设计标准中外压算图中的数据基本一致;弹性分析中,边界条件的设置对临界失稳压力的计算值有较大的影响,固支边界条件下的临界失稳压力计算值大于简支边界条件。     

外压圆筒的计算及数值计算稳定性分析

通过比较各标准中外压圆筒的计算,并用ANSYS软件屈曲和弹塑性分析,结果表明GB 150—1998外压厚壁圆筒的计算方法是偏保守的。     

受内压的超塑性薄壁圆筒的理论断裂时间分析

超塑性材料具有伸长率非常高,可以成形复杂构件等优点,已得到广泛应用。研究超塑性材料薄壁圆筒受内压的应力和应变率,导出壁厚变化和理论断裂时间计算公式,讨论不同材料壁厚和理论断裂时间的变化规律。计算结果表明:(1)圆筒越薄,理论断裂时间越小,越容易断裂。(2)应变速率敏感性指数m值与成形时间关系很大,m值增大使尺寸不同的材料的成形时间之间的差别趋于减小。(3)压力越大,理论断裂时间越小。当压力增大时,不同m值的理论断裂时间之间的差别趋于减小。(4)成形开始时,壁厚变化速度较慢;当成形时间接近理论断裂时间时,壁厚变化速度急剧增大。     

轴压薄壁圆筒临界力的计算

本文首先对轴压薄壁圆筒作出简单的力及其变形分析。然后从微单元体静力平衡,推导出关于筒壁径向位移的微分方程。应用圣维南原理以及力边界条件,确定求解微分方程中的4个积分常数。于是我们得出筒壁径向位移的挠度方程。再利用出现在挠度方程中的不定型式,我们可以找出计算临界力的公式。最后对这一算式的实际可用性作了说明。     

钢制薄壁内压短圆筒静强度的试验研究

分析认为钢制薄壁内压圆筒存在类似于钢制薄壁外压圆筒的长、短之分。基于试验研究,推导得到了确定钢制薄壁内压短圆筒静强度的经验公式,以及区分内压长、短圆筒的临界长度计算公式;27组试验数据证明了经验公式的有效性。     

单层厚壁内压圆筒设计公式改进效果的可靠性研究

改进设计公式是提高设计公式精度的重要方法。均值与变异系数是分析设计公式精度的基础。分析比较相同设计公式在不同应用范围时的精度,或者分析比较不同设计公式在相同或不同应用范围时的精度,是评价设计公式改进效果的重要内容。建立设计公式改进效果的评价指标与方法,是选择和确定设计公式的重要依据。采用强度-载荷干涉模型,建立了比较单层厚壁圆筒爆破强度设计公式改进效果的可靠性评价指标和方法。在相同或不同应用范围时,分析比较了单层厚壁圆筒爆破强度四个计算公式的改进效果,可供工程设计人员在选择和确定设计公式时参考。     

外压圆筒临界压力的双非线性ANSYS有限元模拟与讨论

利用有限元模拟软件ANSYS的几何/材料双非线性分析技术对外压圆筒临界压力进行模拟计算,将模拟结果与文献试验结果、GB 150、ASMEⅧ-2及EN 13445等压力容器设计标准中计算结果进行比较分析。结果表明:若ANSYS软件中偏差系数按外压圆筒实际最大偏差考虑,与文献中试验值和Mises公式计算结果的材料非线性修正值相比,ANSYS的模拟结果普遍偏低。模拟值按ASMEⅧ-2第5章设计系数考虑后,得到许用外压力,在弹性失稳阶段时,有的略高于ASMEⅧ-2公式法的,也有的略低于GB 150所得的。在非弹性失稳阶段,模拟所得的许用外压低于ASMEⅧ-2公式法、EN 13445规范计算结果,高于GB 150规范计算结果。     

外压圆筒加强圈设计

简要介绍了外压圆筒设计的基本理论、加强圈个数及截面尺寸的确定方法、加强圈快速计算的方法、不等壁厚外压圆筒加强圈的设计及外压圆筒的程序计算。     

圆弧齿圆柱蜗杆蜗轮齿厚计算

通过几何推导确定蜗轮齿厚计算方法.     

椭圆封头壁厚计算公式的讨论

对《锅炉强度计算标准应用手册》中出现两个不同椭圆封头壁厚计算公式进行分析 ,并提出一个统一的公式。     

加肋圆柱形壳体的强度和稳定性计算方法

加肋圆柱形壳体被广泛应用于各领域中,当前发展热门的水下机器人就是采用这种结构型式。给出了壳体强度和稳定性的计算方法,并以某加肋薄壁结构为例,确定了该壳体结构的主要几何参数。     

多层圆柱壳间隙预估研究

为了解由多层圆柱壳构成的装置轴向平面间隙随环境温度的变化,设计了PBX壳的热膨胀系数测定实验,结果表明,PBX壳各型面的热膨胀系数不同;推导了多层圆柱壳轴向平面间隙随环境温度的变化关系式并设计了验证实验,计算值与实测值的误差小于10%。     

封闭圆柱壳振动响应特性研究

用均值导纳法分析了复杂的圆柱壳组合结构振动响应特性 ,取得了较好的结果。主要是将均值导纳法用于封闭圆柱壳体振动能量比的研究 ,实验结果证明用均值导纳法来研究封闭圆柱壳的振动响应是可行的。     

脱层复合材料圆柱壳屈曲的实验研究

脱层的存在将会大大降低层台结构的屈曲载荷。本文首先针对在轴压载荷作用下含脱层的复合材料层合圆柱壳，设计了测试其稳定性的实验方案。然后利用位移传感器、应变传感器、声发射仪器和红外热像仪等实验仪器，对含任意位置脱层与不含脱层的圆柱壳的屈曲载荷进行了实验测试，并对实验进行了精度分析。最后给出了实验结果并进行了讨论。     

环肋圆柱壳振动性能的优化设计

通过开孔设计改善环肋圆柱壳壳体振动性能,采用数值仿真技术,用结构表面均方法向速度级评价结构振动性能,发现开孔对于改善结构的振动性能有一定效果。对于水下设备振动性能优化设计有一定的参考价值。     

关于压力容器等强度计算方法在油缸筒壁厚优化中的研究与应用

该文针对目前公司使用的油缸缸筒壁厚,按照压力等级和年需求量进行划分规格,将同一缸径筒壁厚划分成几个规格,并将规格标准化。将标准化的筒壁厚通过2P&2F、往复抽动台架试验,以及整机小批试装市场试验来验证其理论计算的正确性和可靠性,最终降低了筒的采购成本和油缸的制造成本,提高了油缸的利润空间,并为国家节省了大量原材料。     

肋骨倒圆角对水下航行体圆柱壳体影响分析

在利用计算式设计满足强度、稳定性要求的水下航行体圆柱壳体时,往往没有考虑到肋骨倒圆角对圆柱壳体的强度和稳定性的影响,其倒圆角的大小往往根据经验确定。文中将利用有限元分析软件来分析肋骨倒圆角对圆柱壳体的强度以及屈曲稳定性的影响,通过分析找出肋骨倒圆角对水下航行体圆柱壳体的强度、稳定性影响规律,以方便在水下航行体工程设计时使用。     

含有初始凹陷圆柱壳的稳定承载能力的研究

对含有轴对称凹陷的圆柱壳在受到轴力作用下的稳定承载能力进行了实验研究,同时利用ANSYS软件对相同条件下的圆柱壳的承载能力进行了数值分析,实验研究与数值分析结果表现出较好的一致性。研究表明,含有初始轴对称凹陷圆柱壳的承载能力随参数,如凹陷的幅值、长度以及圆柱壳自身的长度的变化而改变,其中对凹陷的幅值变化最敏感,凹陷长度次之,圆柱壳自身长度最不敏感。