应变强化压力容器开孔补强有限元分析

基于有限元应力分析方法,分析了应变强化压力容器在强化压力下,不同补强结构的容器封头与接管连接处应力强度水平和塑性应变量。结果表明,补强圈补强与厚壁接管补强最大塑性应变量都符合标准要求,但考虑在容器封头与接管连接处的应力强度、塑性应变分布的差异,应变强化压力容器开孔补强使用厚壁接管补强结构更加合理。     

接管弯矩作用下容器极限载荷研究

对圆柱形容器在接管外载荷作用下的塑性极限载荷进行了研究。用 2台容器进行试验 ,并将试验结果与三维有限元数值模拟结果进行比较。研究表明上述 2种方法获得的接管塑性极限载荷基本一致 ,均可用于确定设备接管的塑性极限外载荷 ,并进行极限设计     

压力容器分析设计的实施方法

钢制压力容器的分析设计方法是基于塑性失效准则及弹塑性失效准则的设计方法。主要适用于设计压力不大于100MPa或具有交变载荷的容器。是以应力分析报告为基础的设计方法。分析设计的实施方法是，先对容器及部件进行载荷分析、结构分析和应力分析，再进行强度校核、应刀分类和评定，最后写出应力分析报告。并以此为基础做结构设计和确定容器壁厚。这对于新颁布的《钢制压力容器一分析设计标准》（JB4732—95）的执行，将具有一定的参考价值。     

对带搅拌的直立容器设计计算问题的探讨

上封头带搅拌装置、下部采用"腿式支座"的立式容器的设计计算,相关标准没有明确对其说明.它在结构上、力学模型上与常规立式容器力学模型有很大区别.文中运用工程设计计算法,针对该特殊结构的容器进行了设计计算.     

双金属复合管塑性成型有限元模拟

随着高含二氧化碳、硫化氢及元素硫等油气田的相继出现，油管、套管的腐蚀问题越来越突出，并直接影响到油气田的经济开发和安全开采。针对机械复合管塑性成型过程中的力学问题进行了有限元模拟研究，建立了模拟双金属复合管塑性成型的参数化有限元力学模型。通过有限元模拟研究，得出了双金属复合管所需的最小成型压力和成型后内外管间的结合力，分析了双金属复合管在塑性成型过程中内外管的接触压力、径向应力应变等力学特性。计算实例表明，该模型的几何尺寸、材料模型以及加载压力等参数均可以根据计算需要设定，可用于模拟不同材质和不同尺寸的双金属管在塑性成型过程中的力学特性研究。     

应变强化工艺力学性能验证性试验试样加工方法探讨

真空绝热深冷容器内容器的应变强化工艺验证性试验分为样品容器现场强化过程试验与样品容器强化后力学性能试验。针对样品容器强化后力学性能试验的试样加工方法,介绍了样品容器的特点、从样品容器取样的时机和取样位置、试板的展平方法和力学试验,研究和分析了3个常用标准对拉伸试样加工要求的异同,确定了拉伸试样的尺寸,根据拉伸试验结果讨论了试样尺寸对试样拉伸试验结果的影响。     

采用弹塑性有限元方法估算含接管容器的爆破压

本文采用有限元分析软件ANSYS对无缺陷含接管圆筒形容器进行了弹塑性有限元分析,讨论了材料颈缩后的应变强化对爆破压的影响,获得了爆破压计算值,并与实验实测值进行了比较。分析结果表明采用弹塑性有限元分析方法能够模拟含接管圆筒形容器的塑性失效过程和估算其爆破压。     

绕带式高压容器的最优化设计

本文讨论了扁平绕带容器在不同工作条件(弹性和塑性)下的优化设计问题。通过分析推导出了优化公式,借助于电算机可以求出最佳α和最佳ri/rm。还介绍了实际容器的工程寻优工作。     

异形容器的承载能力和爆破压力

为了充分发挥机器和设备的潜在能力,近代已逐步采用塑性理论来确定机器和设备的承载能力,文献[1]应用弹性理论介绍了承受内压的异形截面容器的强度计算,本文将应用塑性理论来计算各种异形截面容器的极限压力和爆破时的压力。     

带附属设备卧式容器的最大弯矩及其位置

通过对带附属设备卧式容器的力学模型进行受力分析,用解析法推导出了其最大弯矩和所在位置,并对JB/T 4731—2005《钢制卧式容器》的部分内容进行了讨论。     

圆筒形壳体与接管截面处的极限压力和破裂压力

根据试验和非限性有限元方法 ,在逐渐增加内压荷载下 ,为壳体与接管直径比为d/D =0 5 2 6的容器接管截面提供了非弹性应力分析结果。为了与有限元分析进行对比 ,借助试验确定因内压而导致的极限荷载。提供了模拟容器分析所需的塑性区扩展范围。另外 ,还对模拟容器进行了破裂试验 ,为内压加载情况下的壳体断面提供了数据 ,来证明现用的设计方法是正确的 ,并为开发新的设计规范奠定了基础     

拉压异性强化材料高压容器自增强分析

运用莫尔屈服准则,对承受内压的拉压屈服强度不同的线性强化材料高压容器进行了自增强分析,得到了依赖于材料拉压比和强化模量的筒壁弹性区与塑性区中的应力、残余应力及合成应力的分布。结果表明,材料拉压屈服强度的不同和强化特性对容器的自增强均有一定影响。     

双闸板防喷器壳体非线性有限元分析

建立了双闸板防喷器壳体的三维实体模型及力学分析模型,用MSC.Nastran有限元分析软件对壳体进行了承载能力分析,考虑了材料的弹塑性特性,分析了壳体的极限承载能力、多种载荷情况下的应力应变情况及进入塑性状态的载荷和塑性扩展区域,为验证设计的安全性、合理性及进一步改进设计提供了依据。     

GY—82型超高压容器的设计

本文提出了单层整体锻造超高压容器的塑性失效和爆破失效准则,并依据这一与常规弹性失效设计准则不同的方法,就GY-82型超高压容器的材料选用、设计计算、结构设计和制造检验等问题作了全面介绍。     

橇块设备应力分析方法

现有的容器强度计算方法主要关注容器在静压下的可靠性,对容器管口处产生的局部应力缺乏有效的校核手段。随着成套设备广泛应用于海洋油气田开发领域,其安全性备受关注。本文从理论上对橇块内部管线和设备的力学模型进行分析计算,确保橇块安全使用,运用的分析方法对橇块设计具有一定的参考意义。     

利用测井资料预测地层岩石可钻性

岩石力学特性不仅是岩石分类定级的依据,而且可以指导钻井过程中的钻头选型和参数匹配,岩石力学特性预测是现场急需解决的技术难题。本文寻求一种采用弹性力学原理,利用测井资料预测地层岩石的牙轮钻头可钻性、PDC钻头可钻性、硬度、塑性及抗剪强度等钻井岩石力学特性的方法。运用这一方法建立起吐哈油田部分区块的钻井岩石力学特性连续剖面。     

利用测井资料进行钻头选型

钻头选型是钻井施工的首要问题,岩石力学特性是进行钻头造型、制定钻进参数的重要依据。本文采用弹性力学理论建立起预测岩石力学特性的数学模型,利用测井资料可以预测岩石的牙轮钻头可钻性、PDC钻头可钻性、塑性系数、硬度、抗剪强度等参数,并建立全井连续剖面,从而对钻井作业起到重要的指导作用。     

卧式容器鞍座布置几个问题讨论

鞍座是卧式容器最常用的支撑部件,其设计选型过程涉及力学、材料、焊接等多个方面。只有正确地进行结构设计和安装,才能保证卧式容器的安全运行。但是,对鞍座设计、安装还存在一些理解上的误区,这将直接影响设备的安全性,因此有必要引起足够重视。     

考虑尖端塑性的垂直裂缝延伸计算

基于断裂力学、弹塑性力学,对水力压裂裂缝延伸过程中的尖端塑性区进行了研究,给出了裂缝尖端塑性区的定量表达式,推导了缝尖塑性区影响下的缝高扩展方程,建立了考虑缝尖塑性屈服的裂缝三维延伸数学模型,模拟分析了缝尖塑性屈服对水力裂缝扩展的影响.研究表明,在缝尖塑性屈服影响下,缝长延伸略有增加,缝高延伸得到比较明显的遏制;缝尖塑性屈服导致裂缝扩展所需作业压力增加,作业压力增加的同时会导致缝宽方向扩展的增加,越靠近裂缝端部,缝尖塑性屈服对作业压力及缝宽扩展的影响越明显.     

深水钻井安全钻井液密度窗口计算模型的建立与应用——以西非AKPO深水油田为例

以西非AKPO油田为例,对深水浅层和深层的井壁稳定性分别采用塑性力学和弹性力学理论进行了研究,建立了深水钻井安全钻井液密度窗口计算模型。该模型在AKPO深水油田钻井实践中得到了验证,对类似深水油田井壁稳定性分析有借鉴意义。