内压筒体开孔接管结构应力集中系数预测

针对内压筒体平齐式大开孔率开孔接管结构,提出一种基于有限元解的有效的应力集中系数(SCF)估算的经验公式。认为应力集中系数是λ=d/DT~(1/2),η=T/D和ζ=(Dt)/(dT)函数,对近100个不同尺寸规格开孔接管结构的应力集中系数进行了较详细三维有限元分析计算,采用最小二乘法对应力集中系数规律进行了回归分析,得到了应力集中系数计算的经验公式,另外用83个开孔接管结构的有限元解与其进行了对比计算。结果表明,此经验公式的计算精度可以满足一般工程问题的要求。     

内压简体开孔接管结构应力集中系数预测

针对内压筒体平齐式大开孔率开孔接管结构，提出一种基于有限元解的有效的应力集中系数（SCF）估算的经验公式。认为应力集中系数是A=d／√DT，n=T／D和ζ=（Dt）/（dT）函数，对近100个不同尺寸规格开孔接管结构的应力集中系数进行了较详细三维有限元分析计算，采用最小二乘法对应力集中系数规律进行了回归分析，得到了应力集中系数计算的经验公式，另外用83个开孔接管结构的有限元解与其进行了对比计算。结果表明，此经验公式的计算精度可以满足一般工程问题的要求。     

内压简体开孔接管结构应力集中系数预测

针对内压简体平齐式大开孔率开孔接管结构，提出一种基于有限元解的应力集中系数（SCF）估算的经验公式，认为应力集中系数是λ=d/√DT，η=T／D和ζ=Dt／（dT）函数。对近120个不同尺寸规格开孔接管结构的应力集中系数进行了较详细的三雏有限元分析计算，采用最小二乘法对应力集中系数规律进行了回归分析，得到了应力集中系数计算的经验金式，另外用83个开孔接管结构的有限元解与其进行了对比计算。结果表明，此经验公式的计算精度可以满足一般工程问题的要求。     

开孔间距对压力容器应力影响的有限元分析

采用ANSYS Workbench软件进行开孔间距对压力容器应力影响的有限元分析。结果表明:应力集中程度受开孔间距的影响,随着K值增大,应力集中系数减小,当K1.3时,应力集中系数基本不变。开孔接管区的最小应力反应了两孔间干涉作用的强弱,随着K值增大,开孔接管区的最小应力逐渐减小,说明两孔间的干涉作用逐渐减弱。     

高流速大开孔压力管道三通的应力分析

压力管道三通是压力管道中最典型的结构,针对在运输过程中,大开孔接管结构位置易遭破坏而损坏管道完整性的问题,对大开孔接管结构的相贯区域产生的应力集中部分进行分析。在理论分析建模的基础上,运用有限元ANSYS仿真软件对压力管道大开孔率接管相贯部位局部应力集中的规律进行分析,确定压力管道接管位置的应力随开孔率大小的分布规律,为设计与制造压力管道开孔接管提供理论依据。     

夹套式容器大开孔的补强方法

大开孔压力容器在开孔接管部位有很大的应力集中,必须进行补强。利用有限元单元法和压力面积法对夹套式容器大开孔进行分析。通过数值计算表明:采用有限元分析软件能够很好的解决设备大开孔问题,为合理设计和结构在使用条件下能否安全使用提供了重要参考依据。     

内压圆筒斜接管的强度研究与应力评定

以内压圆筒斜接管为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,通过改变筒体内径、接管内径、筒体厚度、接管厚度、接管与筒体夹角5个参数,考察其对圆筒轴向斜接管开孔接管区最大等效应力的影响,并对其进行应力安全评定。结果表明,随着接管内径、筒体内径的增大,最大等效应力呈增大的趋势;随着接管厚度、筒体轴线与斜接管轴线的夹角、筒体厚度的增大,最大等效应力呈减小的趋势;通过应力集中系数的计算,可以控制接管内径和夹角θ=75°～90°减小应力集中系数。所得结论对压力容器设计提供借鉴作用。     

内压圆筒大开孔率接管弹塑性有限元分析

采用三维弹塑性有限元方法对内压圆筒大开孔率接管结构进行了应力分析,得到了不同尺寸参数影响下接管连接处的轴向与环向应力集中系数分布规律,并按JB4732-95《钢制压力容器———分析设计标准》进行了强度校核。确认在应力分析条件下,结构的强度满足安全要求。     

接管壁厚变化对圆柱壳开孔接管应力集中系数的影响

在接管补强设计中,随着接管壁厚的增加,可作为补强的截面积也会增加,若只增加接管壁厚来满足开孔补强要求,对开孔局部应力的分布会产生一定的影响,JB4732-1995(2005确认)附录J是基于弹性薄壳理论的内压圆柱壳开孔接管补强的分析计算方法。基于此方法,本文运用ANSYS有限元软件建立壳体单元模型和实体单元模型,对接管与筒体连接部位的实际应力分布进行分析,通过计算结果比较发现,在同一开孔率的条件下,单一增加接管壁厚,应力集中系数会随着接管壁厚的增加而降低,实体有限元模型与实际结构相符,能够真实地反映出该结构的实际应力分布状态,不受薄壳理论解的条件限制。     

封头开孔接管应力集中计算精度的研究

对球形开头上不同开孔率的接管在内压作用下的应力分布进行了有限元分析计算。对接管根部表面及内部各点的弹性应力采用各种不同精度的有限元网格得出的计算值进行了对比分析，并且对接管根部各截面进行了应力线性化处理，得出了不同精度的网格和接管根部不同的过渡形式下的薄膜应力成分、弯曲应力成分和峰值应力成分，分析研究了接管根部不同的过渡形式对薄膜应力集中、薄膜加弯曲应力集中和表面应力集中的影响及不同精度的网格对这些应力集中计算精度的影响。     

带大孔径接管锥壳变径段应力的数值计算和强度分析

针对带有大孔径接管锥壳变径段结构不连续应力和局部应力的计算与强度分析问题,根据其结构特点,选择研究对象,处理边界条件;应用有限元理论和方法,建立数值计算模型;采用ANSYS程序,进行网格划分和数值计算,获得变径段部位详尽的位移场和应力场;在应力分析的基础上,根据分析设计的思想对应力进行分类和强度评定。应力计算结果表明,变径段上多个部位产生了较高的局部应力,强度评价结果表明,锥壳变径段的强度满足要求。     

焦炭塔堵焦阀接管部位的应力计算及高温应力测定

为算出一座焦炭塔堵焦阀接管处的管端推力（矩）数值及塔体接管部位的应力，特选用等值刚度法ＦＡＯＰ及有限元法ＭＳＣ两个标准程序分别对该塔的高温进油管系及塔体接管部位进行了柔性分析及应力计算。为了验证计算方法的正确性，还在接管部位用电测法进行了高温应力测定试验。结果证明两者数值吻合     

内压容器壳体上矩形大开孔接管三维有限元分析与强度计算

运用三维有限元分析方法 ,对内压容器壳体上有内伸矩形大开孔接管和无内伸矩形大开孔接管结构进行应力分析 ,得到了接管部位的应力分布规律。对比两种结构的分析结果 ,并按照分析设计原理对两种结构进行了强度评定。结果表明 ,带有内伸接管结构的容器强度基本能满足安全要求 ,且比无内伸接管容器更安全     

内压容器筒体与大接管相贯区的应力强度评定

针对内压容器筒体开有大直径孔后会产生很高的应力集中这一问题,采用有限元方法计算了具有同一开孔率但有不同接管与筒体直径比的压力容器结构的应力分布,并在应力危险截面选择了5条应力处理线进行了应力强度评定。结果发现,5条应力处理线中处理线c的一次局部薄膜应力分量SⅡ最大;而一次应力加二次应力SⅣ的最大值则随t/T的大小体现在不同的处理线上,故SⅣ的评定应针对各处理线进行。在笔者的算例中,4种t/T结构中只有t/T=1.0的结构可满足应力分析设计准则要求。     

溶液罐封头偏置接管应力有限元分析

为了分析带偏置接管的溶液罐封头局部区域的应力分布,对该特殊结构进行三维有限元分析,并且采用分析设计方法对该封头进行强度评定。计算结果显示,最大应力发生在封头接管的边缘焊缝处,在此基础上分别在不考虑焊缝结构和增大局部载荷的条件下进行计算和分析,并对结果进行比较,得到相应情况下的应力分布,为工程设计和应力分析提供参考。     

VCM回收液分离器大开孔结构的应力分析和强度评定

采用有限元方法对一台ＶＣＭ回收液分离器大开孔结构进行了计算，得到了接管部位的应力分布，并对应力结果进行了分类处理，最后按照分析设计原理进行了强度评定，为该结构的安全服役提供了必要的依据。     

椭圆封头径向多接管强度有限元分析

对椭圆封头径向多接管结构进行了有限元强度分析。在评定应力强度时采用设计压力载荷进行分析,在分析疲劳强度时采用疲劳应力幅进行分析,在此基础上运用疲劳累积损伤理论得出该结构满足疲劳设计要求的结论。通过算例详细介绍了该分析方法的实施过程。     

脆性材料拉伸试样结构与应力集中关系研究

利用UG软件建立三维模型,同时运用ANSYS有限元分析软件,模拟了脆性材料聚苯乙烯（PS）哑铃形拉伸试样在拉伸载荷下的应力分布,分析了试样过渡段不同几何结构对应力集中的影响。有限元分析结果表明,拉应力的最大值出现在过渡段圆弧1～3 mm的区域。并通过非线性拟合获得了几何参数与应力集中系数的关系式,分析结果可应用于脆性材料PS制品设计计算。     

压力容器开孔接管处的应力分类及补强设计方法的比较

针对压力容器在开孔部位尤其大开孔接管部位具有严重的应力集中现象,从应力分类的基本原理出发,分析了开孔边缘的复杂应力状态,并对大开孔有限元应力分析结果的应力分类评定提出建议;比较分析了几种大开孔补强方法的异同点,阐述了工程设计中如何进行应力分类和选择合适的补强方法,对一些有争议的问题提出了作者的观点。