X80钢层流冷却温度场的有限元模拟

针对X80钢精轧后进行的层流冷却过程,借助MSC.Marc有限元软件并结合实测的X80钢精轧后的温度分布,建立有限元仿真模型,对不同冷却工艺下X80钢宽度方向的温度场进行分析计算,得到X80钢沿宽度方向的温度分布;通过实验获取X80钢层流冷却过程中换热系数,将获得的换热系数加载到冷却模型中模拟X80钢层流冷却过程的温度变化情况,对比得出不同层流冷却模式的冷却强弱效果。结果表明：对于强冷区,冷却方式为101的冷却效果比冷却方式为110和011的好;对于缓冷区,冷却方式为0011111000的冷却效果比冷却方式为1111100000和0000011111的好。     

含裂纹缺陷X80钢的有限元分析与安全评价

X80钢是控轧控冷的低碳合金钢,具有良好的强韧性,在油气运输管线中广泛应用。近几年因焊接裂纹引发的失效事故多发,焊接接头服役安全问题备受关注,有关含裂纹缺陷X80钢焊接接头的安全评价意义重大。文中利用有限元模拟计算X80钢焊接接头在不同应力状态时的同一载荷下,裂纹位于不同位置和不同强度匹配下的断裂参量。结果表明,无论接头处于平面应力还是平面应变状态,高匹配还是低匹配,在同一载荷下,当裂纹位于热影响区HAZ(Heat affected zone)和熔合线时的J积分值比母材和焊缝的都大,且熔合线处的J积分最大,接头最危险。     

快开式压力容器异型密封圈有限元分析

密封圈依靠弹性体材料的弹性在初始装配过盈量或预加载荷的作用下实现自密封.为了解决密封圈在快开式压力容器中的泄露问题并改善丁晴橡胶密封圈的抗疲劳破坏性能,采用有限元的方法对快开门的结构进行简化并对其不同间隙、不同硬度的情况进行分析.首先建立几何简化模型,其中材料模型采用Mooney-Rivlin模型,再分别对硬度为60、70、80、90和间隙为2mm、3mm、4mm的模型进行有限元分析.结果表明：材料的硬度越大,密封圈的变形量越小,硬度为70时的最大等效应力最小,为10.917 MPa;间隙越大,密封圈挤入间隙的体积越大,间隙为2mm时丁晴橡胶的最大等效应力最小,为11.418MPa.综合考虑丁晴橡胶的变形回弹、老化、疲劳破坏等因素,选取合适的硬度为70Hr,合适的间隙为2mm,在此条件下,既能解决密封圈泄漏问题又能改善它的使用寿命.     

基于显式有限元的轨道车辆撞击能量吸收研究

吸能装置是提高轨道车辆耐碰撞性能的关键部件.将金属切削加工技术应用到轨道车辆的被动安全防护上,提出利用切屑的生成过程吸收列车的撞击能量,作为新型吸能装置的吸能原理.建立了金属薄壁结构切削吸能过程的三维显式有限元模型,分析了刀具的前角对薄壁结构切削吸能性能的影响,并与金属薄壁结构的压缩吸能进行了比较.结果表明,金属切削吸能过程是理想的轨道车辆撞击能量吸收过程.     

剖分环式快开门压力容器的有限元分析

为了研究剖分环式快开门压力容器的应力分布规律,识别其应力集中区域,找到此类压力容器的易破坏区,利用有限元分析软件ANSYS,整体分析计算了内径为560mm的三瓣式剖分环快开门压力容器.为减小计算量,根据该结构轴对称性,建立了三分之一的三维实体模型.根据实际情况限定边界条件为：在容器内施加45MPa内压,对称面上施加对称约束,容器底部施加固定约束.经过非线性分析计算,求出该结构的整体应力分布云图,得到整体结构和剖分环、平盖、筒体的应力集中区域及其应力分布规律.然后,采用分析设计标准JB4732-95对该压力容器各个组件的危险截面分别沿轴向和径向进行了路径评定,评定结果显示所选的结构设计合理,强度符合设计要求,对同类结构的设计制造具有一定的参考价值.     

钢筋灌浆套筒连接性能有限元显式分析

为深入研究钢筋灌浆套筒连接件的受力性能,本文提出一种基于全实体单元模型的显式动力分析方法.采用ABAQUS有限元软件建立6个钢筋灌浆套筒连接件的三维实体有限元模型进行显式动力分析,对灌浆料则分别采用混凝土的损伤塑性模型及混凝土脆性断裂模型加以模拟,并将数值分析结果与试验值进行对比,研究各试件的破坏形态、破坏过程、荷载-...     

活塞环用钢6Cr13Mo异型截面轧制的显式动力学有限元分析

对活塞环用钢6Cr13Mo的成型过程建立了数学模型,并采用大型通用显式动力有限元分析软件AN SYS/LS_DYNA模拟了异型截面轧制的整个过程,所计算的变形情况与实际变形相符,证明显式动力有限元分析方法可有效地应用于活塞环用型钢的轧制分析.     

地下埋藏式压力钢管非线性有限元分析

考虑了回填混凝土，围岩的弹塑性，初始地应力及开挖支护引起的二次应力的影响和内水压力作用下钢衬的弯曲，剪切效应，并将罚函数的思想应用于地下埋藏式压力钢管的非线性有限元强度分析，同相应的非线性有限元程序。结合工程实例，通过方案比较得出了对工程设计有参考价值的结论。     

地下埋藏式压力钢管非线性有限元分析

考虑了回填混凝土、围岩的弹塑性、初始地应力及开挖支护引起的二次应力的影响和内水压力作用下钢衬的弯曲、剪切效应,并将罚函数的思想应用于地下埋藏式压力钢管的非线性有限元强度分析,编制了相应的非线性有限元程序.结合工程实例,通过方案比较得出了对工程设计有参考价值的结论.     

压力容器的有限元分析及优化设计

针对传统设计中压力容器的材料浪费问题,提出基于有限元分析的压力容器的优化设计方法．该方法首先利用有限元法对压力容器进行分析并提取分析结果中的相关参数,然后利用优化设计方法进行定量计算,最终得到既满足性能指标又满足设计指标的设计参数．实际结果表明,基于有限元分析的优化设计方法,在工程实际应用中可有效发挥作用．     

压力容器应力腐蚀爆破事故分析

<正> 当前,世界各国,包括美国、西德、日本等科技发达的国家,高压容器的泄漏、开裂、爆炸事故仍比较严重。国内,除设计、制造原因之外,加之监测、操作、管理上的某些问题,大小爆破事故几乎每年都发生。如1979年底东北地区某液化石油气厂,由焊缝开裂引起球型贮罐爆炸,使一个投资六百万无,投产仅两年的企业毁于一旦。为此,国家要求在一九八○年内对全国压力容器进行普遍安全检查。     

坝后钢衬钢筋混凝土压力管道的非线性有限元分析

本文应用钢筋混凝土结构非线性有限元方法对坝后钢衬钢筋混凝土压力管道进行分析计算,探讨了这类结构的受力特征和破坏形态。根据计算结果,本文提出了坝后钢衬钢筋混凝土管道的强度计算方法和设计建议。     

压力容器及接管弹塑性有限元分析

本文使用16节40自由度相对位移板壳元,在Pranderl-Reuss塑性流动理论和Mises屈服准则的基础上,建立了弹塑性单元。对压力容器及接管系统进行了分析,得出应力场和应力集中区域。     

压力容器接管区应力场有限元分析

针对压力容器接管区局部高应力高应变区的状态和裂纹的断裂规律特征,对多种孔径的异型板应力应变场应用弱协调元,建立单元间位移弱连续条件的协调有限元模型,不需要应力满足平衡条件,因此可以解决常规有限元难以适应的奇异性领域.本文分别就不带裂纹和带有裂纹的异型板进行应力分类数值分析,为压力容器接管部位的设计和裂纹疲劳扩展分析提供了可靠依据.     

X80高钢级管线钢组织图谱

对X80管线钢的各种组织形态进行了归纳和总结,探讨了有效晶粒对X80钢级管线钢韧性指标的影响,利用EBSD研究了管线钢中第二相的分布和与强韧性的关系,利用原位电镜技术研究了该钢级管线钢的断裂机理.     

基于有限元分析的压力容器螺柱及螺纹孔校核计算

螺柱及配合螺纹孔是压力容器的重要组成部分,目前国内对压力容器在特定情况下的安全校核研究还比较缺乏,为了填补这一空缺,通过UG软件建立压力容器的三维模型,利用ANSYS软件对压力容器螺柱及配合螺纹孔进行有限元分析并与理论计算的结果进行对比。     

PE250X400颚式破碎机机架有限元分析

运用Pro/E软件建立PE250X400颚式破碎机机架的三维实体模型,并将该模型以IGES格式导入ANSYS有限元软件中。分析机架在极限工况下的应力、应变及位移的分布情况,提出结构设计的改进措施,为机架的合理改进提供理论依据.     

一种显式动力有限元快速积分方法

我国众多大型地下洞室群位于西南地震频发区,其抗震安全特性值得关注.显式动力有限元时程分析法在实际洞室群工程地震分析中耗时较长,严重制约了该方法的广泛应用.结合显式有限元的积分特点,从有限元积分层面上提出了单、多高斯点分区混合积分方法,以便降低计算量,缩短求解耗时.在计算中,根据计算任务对单元进行积分区域划分,对重点分析的计算区域、边界单元等部位采用八高斯点积分,确保计算精度及人工边界的数值稳定.对其余模型区域采用单高斯点积分,节省计算耗时.采用该方法对某水电站地下厂房洞室围岩进行动力时程计算,速度提高82.4%,取得较好效果.