基于ANSYS再沸器管口接管应力的仿真分析

以某一型号再沸器管口接管为例,采用ANSYS有限元分析方法,构建接管管口有限元模型。根据再沸器接管管口的受力情况确定模型边界条件和载荷条件,通过有限元仿真计算获得管口接管处的TRESCA等效应力云图,然后根据JB4732《钢制压力容器——分析设计规范》进行应力强度评定。结果表明结构的最大应力（317.689 MPa）出现在接管与筒体连接处筒体一侧的外表面, 接管应力强度满足工况要求,研究结果验证了设计的安全性和合理性,为下一步再沸器管口接管结构优化设计提供了理论基础。     

基于ANSYS Workbench软件的压力容器管板应力分析

采用有限元分析软件ANSYS Workbench,对管壳式换热器管板进行了有限元分析,并按照应力分析标准JB 4732—1995分析了管板在正常工作、开工和停工过程中可能出现的4种瞬态和稳态操作工况下的应力强度。分析结果表明,最大应力发生在换热管与管板的连接处和筒体与管板的连接处;换热管与管板之间的连接强度、筒体与管板之间连接强度的主要影响因素为压力载荷。由强度校核结果可知,该换热器的设计符合使用标准。     

简体带大接管的内压容器弹塑性有限元分析

针对筒体带大接管的内压容器在相贯区附近会产生较高的应力集中这一问题,考虑材料的塑性变形特性,对不同开孔率的内压容器结构进行了一系列的弹塑性有限元分析。计算结果表明,纵向对称面筒体与接管的内相贯处是应力集中最严重的部位,外相贯处由于有焊接接头而使应力集中大大缓解。在逐步加载过程中,加载前期相贯区周边应力呈线性增长,一定程度后主要表现为高应力范围的扩大。对于均处于塑性阶段的结构而言,开孔率的大小对高应力区的分布范围影响较大。与未带接管的大开孔结构相比,接管的添加大大降低了孔周边的应力集中。     

两段式小型球磨机筒体连接螺栓设计模型

两段式小型球磨机筒体依靠铰制孔螺栓连接,螺栓受交变载荷与冲击载荷作用,是生产中的危险部位。本文基于两段筒体连接处的螺栓在交变拉应力和切应力作用下的失效分析,建立了筒体连接螺栓设计模型,并验证了模型的正确性,为相关设计奠定了理论基础。     

高速回转圆柱形容器的应力和形变分析

由于迴转圆柱形容器壳体有一定刚度,受压变形后,壳体内除轴向、切向拉应力外,还有弯应力出现。本文根据筒体和环形底板连接处变形一致条件。从而求出壳体内的轴向,切向拉应力和弯应力,使问题得以解决。     

含裂纹法兰接管的应力强度因子数值计算

针对炼油过程中腐蚀性介质容易导致接管与法兰连接处环焊缝高应力区发生开裂,给管路运行造成重大安全隐患的问题,根据断裂力学基本理论建立了含穿透裂纹法兰接管有限元分析模型,运用1/4节点法,通过在裂纹前沿设置三维奇异单元,求解裂纹的应力强度因子.得到了不同裂纹长度的裂纹前沿应力强度因子的分布情况.根据计算得到的数据,作出了应力强度因子的变化曲线并确定了最大应力强度因子所在的位置.分析结果表明,应力强度因子的最大值出现在裂纹前沿靠近法兰接管外表面处.应力强度因子是进行含缺陷压力容器及管道的安全评定的重要参数.     

外载荷作用下压力容器接管结构有限元分析

工程设计时因需要满足工艺流程的复杂性,常常在压力容器的特殊位置进行开孔接管.GB 150—2011仅考虑容器结构在单一载荷的工况进行开孔接管结构的强度计算,没有涉及到实际工程中开孔接管结构的附加外载荷.应用SolidWorks软件对筒体切向开孔接管压力容器进行局部建模,采取有限元分析法,分别对三维实体模型施加仅内压、内...     

园筒形压力容器切向接管的应力测试

本文介绍了薄壁圆筒形压力容器切向接管应力电测的结果。证明薄壁圆筒切向接管的强度不低于相同尺寸的径向接管的强度。并对已有的理论计算公式进行了分析讨论,指出Mershon公式计算薄壁圆筒切向接管的应力集中系数与实际比较符合。     

锅炉筒体上小间距大开孔区域的应力分析

锅炉设计中经常出现超出现行强度标准或者传统理论分析方法的新结构,应力分析是对其进行强度验证的有效方法,对锅炉筒体上小间距大开孔区域进行应力分析,可为开孔补强以及锅炉整体设计提供依据。文章以85 t/h角管锅炉锅筒上互成孔桥的4个大直径接管结构为例,利用有限元分析软件对孔排高应力区进行建模和应力分析,根据应力分解曲线及数值结果判定强度。结果表明:高应力区位于接管和筒体连接区的管端内壁以及纵向孔桥区,应力最大点位于纵向孔桥端部对应的管端内壁圆弧顶点,并沿其两侧方向递减;筒体壁厚为32 mm、接管壁厚为25 mm时,该区域因开孔应力集中而导致的强度减弱可以得到有效补强,强度判定结果符合要求。     

气体爆炸载荷作用下抗爆容器的动力学响应

首先对抗爆容器内气体爆炸载荷进行了研究分析,利用非线性有限元软件ANSYS和Von Mises屈服准则对抗爆容器在气体爆燃和爆轰两种不同情况下的动力学响应进行了强度分析,得到了抗爆容器特征点的等效应力时间曲线和主要部位的等效应力云图以及壳体变形特征。在爆炸载荷作用下,抗爆容器在容器与接管以及与支撑板连接部位出现较高的峰值等效应力。和爆燃载荷相比,爆轰载荷条件下抗爆容器各部位的峰值等效应力大得多。抗爆容器在爆燃载荷作用下处于弹性变形范围,处于安全状态;在爆轰载荷作用下,容器局部发生塑性变形并进入塑性屈服,但由于材料的应变率强化效应,可以认为该容器整体上还是安全的。     

基于C#与ANSYS接口圆柱壳接管应力分析软件开发

压力容器在化工、制药、食品等众多行业广泛使用,在实际应用中压力容器受到如地震、风载、震动等多种管系载荷作用,从而发生灾害性事故。为了保证压力容器的安全,需要对圆柱壳接管进行局部应力分析。针对此类问题,采用C#结合ANSYS的参数化设计语言（APDL）,对ANSYS进行二次开发,开发出多种管系载荷作用下圆柱壳接管局部应力分析软件,功能完善、界面友好。结果表明：用户能够快速准确地实现对在多种管系载荷作用下圆柱壳接管的局部应力分析,将局部应力分析的时间缩短为不到3min,提高了工程应用效率,降低了成本,并为工程应用中复杂的局部应力分析问题提供了新的思路。     

圆筒形压力容器切向接管的三维有限元分析

本文采用三维有限元应力分析方法,计算带切向接管的圆筒形压力容器,并用电测实验对计算结果进行了验证,二者吻合良好、计算结果表明,此切向接管的最大应力集中系数低于相同尺寸径向接管的最大应力集中系数。     

一种消除封头与筒体连接边缘应力的方法

利用回旋曲线的优良特性,将其做为压力容器部分半球形封头与圆柱筒体之间的过渡曲线,实现了在连接边缘上无附加边缘应力的光滑连接。介绍了回旋曲线与圆柱筒体和封头之间的具体连接方法,并对压力容器封头的受力状况进行了理论分析和计算,结果表明本方法可以解决封头与圆柱筒体在联结边缘处由于经线曲率不连续所造成的连接边缘附近应力增大问题,提高了重要压力容器在使用中的可靠性。     

蒸汽通道宽度对凝汽器优化布管的影响

以某凝汽器为研究对象,数值模拟其壳侧蒸汽的流动情况,研究了凝汽器留有的蒸汽通道宽度对凝汽器壳侧蒸汽流动以及凝汽器压力的影响.凝汽器蒸汽通道宽度的设置应以使得其内的蒸汽流速适中为宜,流速过大会导致蒸汽流动的不均匀性,增大汽阻;过小会使得蒸汽在管束区内的流动偏低,降低换热效果.     

圆柱壳结构外压弹塑性稳定性问题的半解析有限元法

本文综合考虑了几何、物理双重非线性因素的影响,对圆柱壳结构在承受外压作用下发生失稳屈曲进行了研究。几何方程采用大位移的应变位移关系,物理方程采用弹塑性分析的应力应变关系,导出了圆柱壳单元弹塑性分析的切线刚度矩阵。计算中,为了追踪失稳屈曲完整的平衡路径,在位于极值点邻域内的每一增量步中,我们采用控制弧长约束下的增量一迭代法进行计算,使计算效率大大提高。     

随动强化材料薄壳结构的双稳态力学分析

选取各向同性材料作为研究对象,并假定该材料为弹-幂次随动强化材料.采用增量理论并编制迭代程序计算得到柱壳变形过程中的应力分布及应变能,当柱壳应力达到平衡时应变能有极小值.通过分析得到了柱壳的两个应变能极小值,故而柱壳存在两个稳定状态.试验结果进一步证实了柱壳为双稳态结构.     

超超临界锅炉过热器管超温蠕变应力松弛规律研究

超超临界锅炉高温过热器集箱出口区域的过热器管易处于超温运行的环境,产生蠕变应力松弛导致材料失效.基于Norton蠕变模型,以烟气温度750℃、蒸汽温度600℃、蒸汽压力26 MPa的运行工况,模拟T91过热器管壁在长时间热诱导中产生的应力松弛行为及蠕变分布.模拟结果显示,过热管应力松弛现象首先发生在管内壁面,随着时间累...     

厚壁型钢冷弯应力分析

以厚壁矩形钢管为研究对象,在冷作硬化实验的基础上,对厚壁型钢的塑性弯曲应力沿板厚方向的分布进行解析分析,对其冷弯回弹应力进行数值模拟,将弯曲应力和回弹应力叠加计算冷弯厚壁型钢沿板厚方向的残余应力分布。结果表明,变形外区拉应力由钢板外表面向中性层递减,变化幅度较大;变形内区压应力变化幅度较小;残余应力沿板厚方向近似线性分布;切向残余应力较大,最大值出现在板带的中性层附近。研究结果与相关文献给出的测量结果基本一致。     

偏心异径管应力的有限元数值分析

本文对某化工企业高温高压蒸汽管线上的偏心异径管进行了有限元数值分析，所得的最大应力点与工厂的实际失效部位吻合，为管线的寻优布管及变幅值疲劳研究提供了可靠的依据。