焊接密封元件的设计与优化

基于无垫片焊接密封反向法兰的强度计算,在相同的设计条件下,对圆形空腔式、焊环式和卵形空腔式反向法兰的受力情况进行分析。研究结果表明:综合考虑三种密封元件的结构、焊接、密封和适用范围,圆形空腔式密封元件的性能最优;在设计密封元件时,应尽可能的增大受内压部分的最大内直径(DL),以提高法兰强度。     

带接管载荷的法兰及其紧固件的选用和计算

设备与系统管道采用法兰连接时,应考虑由地震、温度和管线自重引起的载荷对设备接管法兰的影响,这使得法兰的设计变得复杂。通过将接管载荷转化为内压,根据计算出的等效压力选择相应的法兰、垫片及其紧固件;最后利用Lansys软件进行法兰强度的校核。此方法为化工机械设备接管法兰的选择和计算提供了理论参考。     

高压容器端盖法兰上螺栓孔对强度的削弱分析

对高压容器端盖法兰的受力情况和螺栓孔对法兰强度的削弱影响进行了分析,认为华特斯法确定法兰强度的计算方法适用于常用直径的低中压法兰,但对高压容器的端盖法兰并不适用。经分析,当容器直径很大、设计压力很高时,应该将螺栓孔中心圆的环向承载截面也作为危险截面进行强度校核。     

低温罐主要部件应力计算及泄漏分析

介绍了低温罐设备在内压和重力载荷作用下,长圆形法兰及耳座的强度和刚度的详细计算方法,分析了常规设计计算的不足之处,结合实际工程经验,提出计算需采用有限元方法进行局部应力分析和泄漏分析。在经过对计算对象进行建模、网格划分、荷载施加、计算、后处理、应力评定、泄漏评定等实施步骤后,得到该低温罐的长圆形法兰强度、刚度均满足要求,安全可靠,耳座设计满足强度要求的结论,探讨了管法兰的应力计算方法由粗略转向精细的现实意义。     

多管程管壳式换热器管箱法兰的强度计算

多管程、高压、高温换热器管箱法兰的垫片密封问题对法兰强度的影响 ,在有关的标准规范中没有相关说明 ,设计中往往被忽略了。通过计算实例进行分析 ,可见其影响有时还比较大 ,建议通过折算进行强度计算 ,确保其安全可靠。     

某型号换热器前法兰应力分析及评定

主要针对某型号换热器前法兰的应力进行了分析,利用有限元软件分析了该型号换热器前法兰的温度场以及在热机耦合载荷下的应力场。根据ASME规范和相关判据对前法兰关键部位进行了应力分析及安全评定。计算结果表明,该前法兰最大的应力强度值为209.76 MPa小于安全强度值,故该设计在安全范围之内,符合规范要求,同时为前法兰的工程设计提供了理论基础。     

液化气槽车筒体凸缘法兰强度设计

在液化气槽车圆柱形壳体上开设人孔,本文设计为“凸缘法兰人孔”,其强度计算,目前国内外的压力容器规范中尚元具体的设计规定,故本文对其作了探讨。文中对其“强度分析设计”进行了详细的演算及论述;还提出了两条“补充说明”。     

基于有限元法的法兰工程设计软件开发

为实现非标设备法兰的分析设计和优化设计,建立了整体法兰参数化有限元分析模型,根据Taylor-Waters法兰应力分析和压力容器分析设计中应力分类准则,给出了基于有限元法的法兰强度与刚度计算方法和校核判据,采用ANSYS参数化设计语言和VB编程工具,开发了基于有限元法的法兰工程设计软件CFFEA。应用该软件对某工程中的非标设备法兰进行了优化设计,优化结果符合ASMEⅧ-2-4.16的规定。     

EN1591法兰设计方法介绍和分析

现行法兰设计标准大多基于Taylor-Waters法兰计算方法,该方法在计算中可以保证法兰的强度,但无法保证法兰接头系统的密封性能。法兰设计标准EN1591-1中的计算方法与Taylor-Waters法存在较大区别。简要叙述了EN1591-1标准中的基本计算原理、计算方法和计算步骤,并进行了总结。     

EN13445中法兰设计另一方法的分析和讨论

目前大部分国家压力容器规范中采用的基于Taylor—Forge法的法兰设计方法是一个强度设计方法,而不一定能保证螺栓法兰连接接头的密封性能。欧盟压力容器设计标准EN13445：3的附录G提出了一个法兰设计的另一方法,该方法与传统的Taylor—Forge法存在很大的不同：首先简要叙述了法兰密封的基本原理以及该另一方法的计算内容和设计步骤,然后对该方法的主要内容进行了分析和讨论：通过与Taylor—Forge法的比较,说明了该方法在计算内容和步骤上的合理性;又通过分析该方法所采用的垫片系数及其来源以及与PVRC方法采用的垫片系数进行比较,说明了该方法的灵活性和工程应用的可行性．     

基于CAE的塑料注塑制品强度设计

全面阐释了影响塑料结构件强度的因素及机理，运用注塑过程仿真(CAE)技术和注塑件强度设计理论，以环形塑件和玻璃纤维增强塑件为例进行了分析，并对环形塑件进行了试验验证。结果表明：模具结构和注塑工艺对注塑件的强度有一定影响，而且数值仿真CAE技术对注塑件的强度设计有较好的预测能力，能够为实际注塑件结构设计提供更多的参考和建议。     

巧用“校核”计算解决SW6中的一些问题

在SW6软件中,使用“校核”方法可以对“设计”方法下无法进行的设计模型进行设计计算。本文介绍了一些这方面的使用方法。     

套片式换热器设计计算和CAD绘图软件的研制

结合国内生产企业实际研制了套片式换热器的设计计算和CAD绘图软件。该软件将套片式换热器的性能设计计算、结构和强度计算、生成产品报价和绘制CAD结构图功能结合在一起,实现了一体化的设计流程。提供了一条全新的性能设计计算思路,从设定限制条件预先筛选、优化搜索策略等方面来极大减少计算量,同时保证可以计算出满足各项热力性能指标和离散设计参数的全部方案,对方案挑选、排序后,进行下一步的结构和强度计算;将结构计算和强度计算实现轻度耦合,使得设计结果可以灵活地满足不同的强度标准;将CAD绘图模块需要的参数分为4部分,防止了在CAD绘图模块调整零部件结构参数时,影响其强度性能。     

基于ANSYS ACP的复合材料潜水器结构设计

基于ANSYS Composite Prep/Post复合材料分析模块研究了潜水器在起吊工况下的结构强度。采用Hill-Tsai强度理论和Tsai-Wu强度理论,对比了两种不同失效准则下的潜水器结构失效形式。对潜水器不同结构区域处碳纤维编织材料的铺层数量进行参数化设置,结合试验设计方法,用合理有效的计算样本得到了复合材料潜水器载体结构的最优设计方案。文中采用的复合材料结构有限元计算与试验设计相结合的方法,对于复合材料工程结构的直接优化具有一定的参考价值。     

压力容器的安全与结构设计

根据过去的压力容器破坏事故分析,有相当一部分是由于结构设计不合理引起的,认为设计合理可靠的结构和强度设计同样重要。就压力容器结构设计的一般原则和结构设计常遇到的问题,如壳体接管开孔、开孔补强和焊接结构的设计实例予以阐述。     

10.00－20 16PR工业车辆轮胎的设计

介绍10.00-20 16PR工业车辆轮胎的设计。结构设计:外直径1 049 mm,断面宽240 mm,行驶面宽度220 mm,行驶面弧度高20 mm,胎圈着合直径509 mm,胎圈着合宽度190 mm,断面水平轴位置(H_1/H_2)0.928,花纹深度20 mm,花块饱和度39.5%,花纹周节数24。施工设计:胎体采用8层高强度1400dtex/3锦纶6浸胶帘布(6V_1+2V_2),缓冲层采用2层高强度1400dtex/3锦纶6浸胶帘布(2V_2),采用半芯轮式成型机成型、B型硫化机硫化。成品轮胎试验结果表明,轮胎的充气外缘尺寸和物理性能均符合国家标准要求。     

钢梁抗扭设计方法探讨

针对钢梁扭转受力特点,应用概念设计和计算分析解决钢梁的抗扭设计问题,归纳总结钢梁抗扭概念设计的处理方法,并提出弯、剪、扭共同作用下钢梁的强度计算方法。     

正交法在生物化学设计性实验教学中的应用

通过正交法在生物化学设计性实验教学中的应用实例,介绍了正交设计法的原理、使用方法及步骤,以及教学中应注意的问题。结果表明,在生物化学设计性实验教学中,合理地应用正交设计法,不仅能有效降低实验操作强度,提高实验结果分析速度,更有利于学生把握科学实验设计策略,有利于高素质、高能力生物技术人才的培养。     

填料塔栅板设计

介绍了填料塔栅板的结构设计和强度计算方法,分桁了不同填料对栅板强度的影响.     

大型风力机玻璃钢叶片设计

本文就大型风力机玻璃钢叶片设计中若干问题进行讨论,包括气动设计、叶片剖面和根端设计、荷荷工况、强度和疲劳分析、空腹叶片工分析、叶片动态特性评价。