圆柱壳径向开孔接管结构的塑性分析

介绍了压力容器分析设计中塑性分析方法的有限元数值模型,对圆柱壳径向开孔接管结构进行了塑性分析,并将分析得到的塑性垮塌载荷与实验得到的爆破压力进行了对比,为压力容器塑性分析方法的工程应用提供一定的参考。     

圆柱壳开孔接管外压失稳临界压力参数化分析

外压圆柱壳开孔接管是工程中常用结构之一,研究失稳临界压力可为其结构设计提供依据。本文针对4个无量纲参数:筒体外径与有效壁厚的比值、筒体长径比、开孔率及接管与壳体有效厚度比,探究外压圆柱壳开孔接管结构失稳临界压力。运用正交试验设计方法,组合出49组不同参数的模型,采用特征值分析、几何和材料双非线性分析方法得到各分析模型的临界压力,并分析各因素对临界压力的影响。研究结果可为外压圆柱壳开孔接管结构设计提供借鉴。     

复合载荷下圆柱壳径向接管结构强度性能数值研究

采用有限元数值研究的方法,对4台具有不同开孔率的带径向接管圆柱壳容器在内压与接管弯矩联合作用下开孔接管区强度性能进行了分析,探讨了内压与接管弯矩联合作用下圆柱壳径向接管结构开孔接管区的弹性应力分布、变形规律和塑性极限载荷关系等。结果表明:对于内压作用下的圆柱壳径向接管结构,联合作用相同大小的接管弯矩时,横向弯矩产生的最大应力增加较纵向弯矩产生的最大应力增加显著,横向弯矩对内压圆柱壳径向接管结构更危险;相同的内压增量在开孔接管区纵向截面产生的最大弹性应力增加较横向截面最大弹性应力增加显著;联合作用一定量的内压能够缓解接管弯矩作用下圆柱壳径向接管结构的变形;内压的联合作用将降低圆柱壳径向接管结构的纵向极限弯矩,联合作用较小的内压能够增加圆柱壳径向接管结构的横向极限弯矩,但影响不显著。     

复合载荷圆柱壳径向接管极限载荷参数化分析

采用正交试验设计方法,设计了48组不同几何参数的带径向接管圆柱壳模型,利用有限元分析软件ANSYS对模型进行模拟计算,求得模型在内压与接管纵向弯矩联合作用下的极限载荷,由回归分析法得到复合载荷作用下圆柱壳接管结构极限载荷关系的经验方程。采用有限元计算结果对经验方程进行验证和应用,证明了回归方程和研究方法是可靠的,可用于求解内压与接管纵向弯矩联合作用下圆柱壳接管结构的极限承载能力,为快速求解载荷联合作用下圆柱壳接管结构的极限承载能力提供了研究方向。     

锥壳开孔接管结构失稳临界压力研究

通过有限元方法对外压锥壳开孔接管结构进行分析,详细分析了不同结构参数对临界压力pcr的影响。由结果可知,一定参数范围内,锥壳开孔接管结构的临界失稳压力值随着d/D的增大、Do/δe的增大和δet/δe的减小而减小,在半顶角α=30°附近,结构的临界失稳压力值达到最大。通过正交分析得出影响pcr各因素的权重度为Do/δe>α>d/D>δet/δe。     

圆柱壳开孔接管补强结构有限元分析

基于有限元法,运用ANSYS软件对圆柱壳体开孔接管补强结构进行分析,获得其应力分布规律。在应力分析的基础上,运用线性处理法对危险部位进行应力分类和强度评定,并确定了该圆柱壳的极限承载能力。沿着评定路径获得应力集中系数分布规律及其最大值,并与ASME锅炉及压力容器规范中的经验公式进行对比,验证了数值模拟结果的可靠性。     

内压作用下圆柱壳开孔接管区的力学分析

应用Ansys对内压作用下圆柱壳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,并对其进行了应力强度评定。     

球壳大开孔内伸接管结构应力强度评定

利用有限元分析结果对一台开孔率为 0 .6、内伸接管长度为 2 0 mm的球封头大开孔模型容器进行了应力强度评定 ,给出了应力强度评定方法。     

基于ANSYS二次开发的锥壳开孔接管结构参数化有限元分析系统

以ANSYS12.0为开发平台,Visual Basic 6.0和APDL语言为开发工具,实现了锥壳开孔接管结构的参数化有限元分析系统。该系统通过输入锥壳及接管的相应设计参数,可迅速得到不同载荷工况下分析结构的应力强度分布,进一步应用分析设计标准进行应力强度评定。系统的开发有效地提高了设计效率,为此类结构安全评定和优化设计提供有效依据。     

圆柱壳大开孔极限载荷的试验

通过试验研究分别用两倍弹性斜率法、双切线法确定了内压作用下圆柱壳大开孔结构（ｄ／Ｄ≥０．５）的极限载荷。同时,由爆破试验得到该大开孔结构的爆破压力及爆破发生的部位。结果表明,对于本文所研究的开孔率大于０．５的薄壁容器,其横向对称面上的极限载荷均大于纵向对称面上的极限载荷,即纵向对称面是大开孔结构的薄弱环节。     

计算机在圆柱形容器简体与接管相贯放样中的应用

针对制造过程中容器筒体和接管相贯曲线的精确、高效性和方便放样的问题,根据相贯线的几何原理,推导出空间两圆柱相贯线的平面展开图尺寸计算公式;根据应用的实用性,对程序的运行环境和开发环境进行了选择,完成了程序的设计和编制,实现了圆柱壳相贯结构相贯曲线放样的计算机化.多种相贯结构的验证结果表明,该程序操作简单,计算结果精确,...     

应用于圆筒径向开孔接管结构应力分析的极限载荷法和应力分类法之比较

依据受压圆筒爆破实验得到的数据,对极限载荷法、应力分类法的结果进行了分析,并对两种方法的相对安全性进行了比较。同时,对于应力分类法中的一次局部薄膜应力以及薄膜应力加弯曲应力的强度条件进行了讨论。     

变厚度筒壳过渡结构不连续应力的计算

建立了变厚度筒壳过渡结构不连续应力的解析计算方法。对大化公司从日本引进的高压容器进行了应力计算,并用有限元计算方法考证该解析计算方法是可行的。     

奥氏体不锈钢人孔接管与筒体的焊接

根据我公司多年的生产经验,参阅国内的相关资料,介绍奥氏体不锈钢类似人孔接管与筒体接头的焊接工艺参数和工艺措施。     

固定管板釜式再沸器壳程斜锥应力分析

以某固定管板釜式再沸器为例,忽略局部结构,建立整体应力分析模型,利用ANSYS软件对各工况下的应力进行了计算;同时,仅取设备壳程筒体建立局部应力分析模型,对比分析了斜锥最大倾角路径上的轴向应力和薄膜应力.结果显示：前者的最大应力强度位于斜锥大端内壁处,而后者的最大应力强度位于斜锥小端外壁处;对比同时表明采用整体模型分析所得斜锥各项应力强度水平均远低于局部模型分析结果,以此为基础进行设计可大大降低斜锥壁厚.     

大直径立式圆筒形储罐罐顶网壳的设计分析

石化行业的大型圆筒形储罐罐顶经常采用单层网壳作为支撑结构,根据目前已建工程的资料,此类钢网壳的最大直径已达到60m。由于根据现行规范对网壳的整体稳定计算实现起来比较繁琐,目前国内此类网壳结构在实际工程的设计方法参差不齐。本文将以实际工程为例,提出此类网壳的设计过程和方法,与读者进行探讨。