基于ANSYS软件对压力容器开孔接管区的应力与疲劳分析

文章利用ANSYS有限元软件对压力容器开孔接管区进行应力分析,获得了开孔接管区的应力强度分布图,得到最大应力发生在筒体最高位置与接管的连接处,最大应力强度值为247.478 MPa。然后利用ANSYS进行疲劳寿命分析,将有限元方法与疲劳寿命分析理论相结合,得到累积使用系数均小于1,即开孔接管部位满足疲劳强度的要求,因此该容器是安全的。通过此次分析再次证明了ANSYS软件为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。图4表3参11     

压力容器大开孔补强结构强度的有限元分析

运用压力面积法和有限单元法计算分析了一模型容器筒体上受内压的大开孔补强结构 ,用极限分析法求出其极限载荷和设计载荷 ,并用分析设计法进行了验证。通过比较和分析可知 ,压力面积法由于没有考虑弯曲应力的限制 ,用于大开孔补强设计有时是不可靠的 ,在工程实践中压力容器大开孔补强结构应有较大的安全系数 ,有限单元法对于大开孔补强设计是合理和安全的     

圆柱壳双开孔-接管结构的应力分布研究

针对化工过程装备中经常遇到的圆柱壳双开孔-接管结构,采用有限元分析方法获得轴向和环向双开孔-接管结构的应力集中系数分布图。分析结果表明,开孔率和开孔间距大小是影响筒体开孔接管区应力分布的主要因素。开孔率决定了开孔影响区的范围以及结构的最大应力集中系数,而开孔间距的变化直接影响到筒体孔桥部位上最大应力水平。研究结果为此类结构安全评定及优化设计提供有效手段。     

开孔补强设计在压力容器设计中的应用

主要分析开孔补强的设计在设计压力容器中的应用,主要涉及的内容有补强国补强在设计压力容器中的应用情况、厚壁接管的补强设计方法、整体锻件的补强设计方法,具体阐述不同补强方法的特征和优势。     

片梭疲劳寿命的研究

片梭是片梭织机上的一个关键器材，国内片梭寿命很短。本文通过失效分析，查明其疲劳断裂的原因是预变形时在片梭臂的内侧表面留下了拉伸的残余应力和热处理的不合理。通过分级预变形和合理的热处理，可使片梭臂的危险截面处获得压缩的残余应力、经实际使用，寿命可达１２００×１０４次以上。     

钛—钢复合板蒸发罐切向接管开孔工艺浅析

本文介绍了使用钛—钢复合板制作大型蒸发罐的开孔和接管技术,为设备大型化和一次吊装就位积累了经验。     

水平连蒸管大开孔结构优化研究

在对水平连蒸管调研的基础上,给出了水平连蒸管及其大开孔进出料管的常见设计参数。采用改变接管厚度、补强圈厚度、补强管情况下接管的厚度3种优化方案,利用三维有限元法软件FEA Nozzle计算并确定了水平连蒸管大开孔进出料管的最佳结构尺寸。在满足JB 4732—1995规定的强度要求前提下,由于降低了蒸煮管的壁厚,选用了补强圈和补强管补强,从而使蒸煮管造价降低。     

基于FAD失效路径的含穿透裂纹压力容器剩余寿命研究

针对含穿透裂纹压力容器的安全评估问题,基于失效评定图(FAD)仿真的安全衰减路径,提出了一种穿透裂纹剩余寿命的计算方法。通过给定裂纹尺寸增量,利用断裂比和载荷比计算公式,获得在失效评定图上穿透裂纹缺陷仿真的安全衰减路径轨迹,通过采用数学积分法求解安全衰减路径长度和剩余路径的长度,以此为基础建立穿透裂纹安全裕度的表征模型,在失效评定图失效路径基础上结合权函数法、Paris公式求解裂纹缺陷应力强度因子和疲劳扩展剩余寿命。     

基于压力容器裂纹扩展速率的剩余寿命预测方法

压力容器在交变载荷的持续作用下会产生微小裂纹而导致疲劳损坏,出现泄漏或破坏等安全事故。因此,需准确预测压力容器的剩余寿命,在压力容器失效前及时采取措施。裂纹扩展是影响压力容器使用寿命的重要因素,文章首先分析了裂纹扩展的规律及主要影响因素,然后研究了利用安全评定图来评价压力容器安全程度的方法。评定点在安全评定图上形成失效路径,沿失效路径从安全区向非安全区的移动的速率是非线性的,存在速率拐点,该拐点对应的裂纹临界尺寸是计算裂纹失效的主要依据,最后使用Paris公式计算裂纹扩展速率并进行压力容器的剩余寿命预测。文章方法能够保证压力容器的安全性,如果裂纹真实存在,则具有较高的预测精度。     

基于人体仿真技术的家具电子开料作业疲劳研究

运用人体仿真技术,对家具电子开料作业中的人体疲劳进行研究。研究结果表明:蹲姿作业时,推荐腰椎舒适作业角度范围为60°~70°;立姿弯腰作业时,推荐弯腰作业脊柱弯曲角度应大于60°。板料放置高度控制在900 mm以上更有利于保护作业者腰椎的健康安全。     

基于断裂力学的立式杀菌锅全寿命疲劳分析

目的:研究一种新型立式杀菌锅在热机循环载荷下的疲劳强度,特别是在锅体出现裂纹后的剩余疲劳寿命以及影响杀菌锅疲劳裂纹扩展的因素.方法:从杀菌锅结构完好的设计疲劳寿命和有裂纹后的剩余疲劳寿命两个方面对其进行全寿命疲劳分析.采用Workbench分析杀菌和3种循环载荷下杀菌锅的力学特性;基于SGN曲线研究杀菌锅在3种交变应力下的设计疲劳寿命;基于断裂力学原理研究初始裂纹尺寸、压力、温度对有裂纹杀菌锅应力强度因子和剩余疲劳寿命的影响.结果:此类立式杀菌锅的设计疲劳寿命为5×10⁵次,满足设计需要且有一定安全余量;基于断裂力学分析得出杀菌锅裂纹尺寸寿命曲线,对含缺陷杀菌锅剩余寿命进行预测,具有一定创新性.结论:使用过程中应关注锅体内部裂纹的产生和扩展情况,可以根据试验提出的方法对杀菌锅裂纹缺陷进行强度分析和寿命预测.     

基于DSP的嵌入式开孔机器人控制系统

针对建筑行业常见的在金属板材上开孔的问题,介绍了以快速开发、成本低廉、维护方便等为目的的嵌入式开孔机器人控制系统的总体设计方案和软硬件结构。该系统选用了TI公司型号为TMS320F28335的DSP做为运动控制系统的核心,采用圆柱坐标,多轴联动完成切割运动轨迹。系统整体上可以独立完成与切割相关的参数采集、运动数据计算、切割实时运动控制等功能。该设计方案大大简化了系统结构,增强了系统的可靠性,并优化了软件的结构,使系统控制方式及各种算法的实现更加灵活。     

电梯曳引钢丝绳疲劳寿命研究

介绍电梯曳引设计参数和钢丝绳性能、选型以及安装维护对钢丝绳疲劳寿命的影响。随着曳引轮直径减小、绳槽下切口增大、槽角减小、提升速度增加、安全系数降低以及钢丝绳在曳引轮上包角减小,钢丝绳的疲劳寿命都会降低;钢丝绳的硬度应与曳引轮的硬度相匹配;钢丝绳直径减小,其疲劳寿命也降低。结合曳引轮直径、绳槽类型、滑轮等效数量、运行速度和安全系数等电梯曳引设计参数及钢丝和钢丝绳直径、润滑条件等与对应的钢丝绳使用寿命统计分析,给出电梯曳引钢丝绳疲劳寿命近似估算Ken公式。提出了选择合适的曳引轮直径、改善钢丝绳用钢纯净度和定期润滑等提高电梯曳引钢丝绳寿命的措施。     

基于ANSYS二次开发的圆柱壳双开孔-接管应力分析

针对过程装备中经常遇到的圆柱壳双开孔-接管结构模型,以ANSYS10．0为平台,Visual Basic6．0和APDL语言为开发工具,进行了参数化有限元平台设计,有效地提高了设计效率。并进一步利用此平台进行分析计算,得到了在不同载荷工况、不同接管间距下,相邻两接管间经向筒壁的薄膜应力强度分布规律,为此类结构安全评定及优化设计提供有效手段。图7表3参10     

基于影响线的混凝土桥梁疲劳寿命预测分析

文章基于影响线分析提出了多轴车辆作用下的混凝土桥梁疲劳损伤当量分析及疲劳寿命预测方法。以一座预应力混凝土连续箱梁桥为例,基于动态称重系统制定当量车荷载模型,分析不同程度车辆荷载作用下桥梁疲劳损伤发展规律,结果显示车辆荷载与疲劳损伤之间存在着非线性指数发展规律,采用疲劳损伤当量分析预测得到的疲劳寿命与传统当量车方法一致。     

基于有限元分析的疲劳裂纹扩展及寿命计算

以紧凑拉伸试样静应力分析及疲劳裂纹寿命为研究对象,通过三维建模软件建立紧凑拉伸试样,运用有限元分析软件对试样进行静力学分析,得到其最大变形及最大应力,并对紧凑拉伸试样预制裂纹,运用疲劳子软件进行裂纹扩展分析,得到其循环作用次数以及a-N曲线.此方法可用于疲劳裂纹扩展寿命的计算,并且让裂纹扩展的过程可视化,方便分析和掌握...     

提高钢丝绳疲劳寿命的措施

介绍钢丝绳疲劳断裂的危害和研究状况。在工程实用研究的基础上得出提高钢丝绳疲劳寿命的措施:严格控制原料及半成品中夹杂物的种类和大小,并对脱碳层、金相组织和锌层镀覆方式提出了相应的要求;制定合理的钢丝拉拔工艺,选择合适的道次压缩率、半成品钢丝的尺寸公差及椭圆度和成品钢丝的力学性能,并保证充分的冷却与润滑,尽量减小残余应力的不平衡;正确进行钢丝绳的结构设计和钢丝间隙设计,并通过试验进行修正。指出生产中的质量控制要点,并强调进行钢丝绳检验和指导用户使用的重要性。     

钢丝的疲劳强度与疲劳寿命

采用制绳钢丝样品，测定其疲劳寿命和疲劳强度；利用成组试验法和升降法，在用数据统计分析和处理实验结果的基础上，绘制出钢丝的存活率—应力—寿命曲线；讨论钢丝具有较高存活率的疲劳寿命的安全性，进一步探讨钢丝安全疲劳强度在Ｐ—Ｓ—Ｎ曲线上长寿命区的应用，补偿了靠成组试验法很难测定该区疲劳寿命分布的缺点。     

提高钢丝绳疲劳寿命的思考

讨论带有钢丝股芯或者钢丝绳芯的钢丝绳与其疲劳寿命相关的一些因素。以物理、几何等方法阐明钢丝绳内在的力学现象 ,找出能够提高钢丝绳疲劳寿命的有效途径。在此基础上认识产品标准及其在生产与使用钢丝绳过程中的地位。