内压标准椭圆封头弹塑性屈曲分析及失效载荷研究

采用有限元弹塑性屈曲分析,考虑椭圆封头的最大形状偏差并在过渡区施加局部厚度减薄缺陷,针对不同材料和厚径比δ_e/D_i,较为系统地讨论了内压标准椭圆封头结构屈曲载荷P_(cr)与极限载荷P_L的变化规律。研究结果表明,厚径比小于某临界值时,屈曲载荷低于极限载荷,分析模型发生屈曲破坏;厚径比大于某临界值时,屈曲载荷高于极限载荷,分析模型发生强度破坏。不同材料分析模型厚径比临界值存在一定差异,对高强钢13MnNiMoR材料而言,GB 150—2011标准防止标准椭圆封头内压弹性屈曲失效的厚径比规定偏于冒进。本文结果可为内压薄壁标准椭圆封头设计准则提供指导。     

水轮机圆筒阀筒体屈曲分析

介绍了运用ANSYS软件对某电站圆筒阀筒体进行屈曲分析的方法和结果,并与GB150-1998规定的计算结果进行了比较,其相对误差较小,表明可以采用ANSYS软件对圆筒阀筒体进行屈曲分析计算。     

液压缸筒用钢管椭圆度分析

液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置与缓冲装置组成,液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比,而缸筒是形成内腔盛装流体的关键元件,因此液压缸筒对液压油缸的寿命起到关键性作用。在实际生产中,由于钢管的椭圆度过大,造成在制作成品缸套时内径珩磨量和外圆车削加工量巨大,严重影响到材料利用率和成品缸套成材率。该文意在对钢管在冷拔过程中产生的椭圆现象进行分析,通过对设备、工装模具、工艺操作、原材料等方面控制,使经过冷加工的液压缸筒用钢管具有极高的精度,避免椭圆现象过大的倾向,以减小制作缸套时内径珩磨和外圆车削量,从而提高材料利用率和成品缸套成材率。     

加螺旋筋的薄壁圆筒轴压屈曲分析及优化

管道外壁加螺旋筋是提高管材结构强度,节约材料用量,减轻管材整体重量的主要方法。利用ansys workbench软件模拟该螺旋筋焊管在受到轴向载荷作用时的屈曲变形,分析各参数对管壳稳定性的影响,对各参数进行优化。结果表明,螺旋筋的螺距和壁厚是影响稳定性的主要参数,对一个模型的螺距、壁厚和临界失稳载荷三者的参数进行优化,得出螺距和壁厚的最佳组合。     

内压力容器简体的椭圆度控制

从压力容器椭圆度引起周向附加弯曲应力出发,推导出检测和控制椭圆度值的方法,使其达到安全工作的目的,为工业生产及检测部门提供依据。     

复合材料加筋板在剪切载荷下的屈曲特性研究

通过对复合材料薄壁加筋板结构进行剪切载荷下的屈曲试验研究,得到结构的屈曲模态、屈曲失稳载荷以及破坏形式,并通过有限元方法对结构的屈曲进行数值分析,分析得到的复合材料薄壁加筋板结构的屈曲模态和试验结果一致,屈曲载荷与试验结果吻合较好.试验还发现复合材料薄壁加筋板结构有较高的后屈曲承载能力,后屈曲过程中由于桁条脱胶会造成屈曲模态的变化.还分析了筋条的连续性对屈曲载荷的影响.     

椭圆度对球罐应力的影响及椭球封头的最佳形式

本文利用旋转壳的无矩理论分析了球罐椭圆度对其应力的影响,给出了经向应力和纬向应力随椭圆度变化的规律。按所得的理论结果,在椭球封头设计中长短轴之比为2~(1/2)∶1效果最好。     

椭圆截面环形耐压壳屈曲特性研究

环形耐压壳具有较好的抗压能力和水动力特性,是深海空间站的一种优选结构。既有研究主要对圆截面环形耐压壳以及加肋圆截面环壳进行了屈曲分析,对椭圆截面环壳的研究缺乏试验支撑。为进一步探究椭圆截面环形耐压壳的屈曲特性。通过基于弧长法的非线性数值计算,分析椭圆截面长、短轴比值对环形耐压壳屈曲载荷的影响规律,优选出一组椭圆参数。采用快速成型技术制作两个树脂材料椭圆截面环形耐压壳,以及两个等体积、等质量的树脂材料圆截面环形耐压壳,进行几何测量、静水外压和数值计算。结果表明,长、短轴比值为1.27的椭圆截面环形耐压壳具有良好的抗压性能,其屈曲载荷是等效圆截面环形耐压壳的1.718倍,该研究可为深海空间站载人舱的创新设计提供参考。     

弯管截面椭圆度的控制

我公司热电分厂锅炉省煤器管排的制作全部由检修分厂承担。省煤器在制作过程中，弯管截面的椭圆度必须严格控制，否则弯管和凸出部位的表面金属极易受到流动烟尘的磨蚀而泄漏。但在使用非专业设备制造时，弯曲截面的椭圆度难以控制。     

碟形封头在外压作用下的屈曲分析

采用有限元法分析了碟形封头在外压作用下的屈曲问题。通过静力学分析观察碟形封头内部的应力分布情况以判断封头发生屈曲的位置,并使用Newton—Raphson法和弧长法对封头进行非线性屈曲分析,追踪碟形封头发生屈曲失稳前后过程,获取其典型的结构特征。最后将稳定安全系数引入到有限元分析结果的处理中,从而得到可以在工程中应用的许用外压载荷。整个分析方法和结论对碟形封头的设计和校核具有实际的工程意义。     

大开孔外压圆筒失稳行为的有限元分析

针对不同开孔率的大开孔外压圆筒,采用线弹性和弹塑性两种本构关系,利用特征值分析、几何和材料的双非线性分析方法对其失稳行为进行了研究。比较了开孔、接管、加强圈补强等情况下的失稳压力,给出了开孔率d／D为0．4—0．8范围内一系列开孔外压圆筒的失稳压力的计算和有限元算例的对比分析。结果表明：在开孔率0．5以内,半面积补强对外压开孔圆筒的补强是够的。     

受外部管线推力的压力容器接管受力分析和应力评估

压力容器开口接管受管线外力作用下的受力分析是设备设计中常见的问题,经常遇到应力分析评估通不过,但类似的情况在以往的应用中也没有出现事故,其中的主要原因是对接管附近的应力分类存在不同的看法,为安全保险,在外载荷中选取一组最大值作用在接管端部,然后把接管与筒体连接部位附近的弯曲应力加薄膜应力限制在1.5倍许用应力之内,这种做法从本质上讲是由于概念不清造成的。本文应用ABAQUS软件,将接管外推力中的预紧力、操作力分几个载荷步进行计算,分清了一次应力与二次应力,使应力评估更加切合实际。     

内压作用下弯管塑性极限载荷分析与试验研究

对在内压作用下弯管的极限载荷进行研究。研究采用了有限元分析法、公式计算法和试验测定法。有限元分析结果表明，弯管的极限载荷随着弯管壁厚和弯曲半径的增加而增加，并与Goodall公式计算结果一致，最大误差为6．58％。这些结果得到了试验测试的证明。     

HSK工具系统的屈曲响应计算和分析

利用有限元分析软件NX Nastran,对HSK工具系统在不同结构尺寸、不同转速、不同干扰力等工况下进行了屈曲响应的分析,其计算结果和相关结论可以作为结构稳定性分析和工具系统失效机理分析的基础,也为HSK工具系统在高速加工场合的正确选型和合理使用提供理论指导。     

ANSYS极限载荷分析法在压力容器设计中的应用

基于弹性分析的应力分类法在压力容器分析设计中的应用已十分普遍,但在一些情况下,不能准确地区分一次与二次应力强度,如果按一次应力进行控制可能偏保守,按二次应力控制又偏冒进,一次结构法使用起来又比较复杂,因此需要寻找一种方便快捷的替代方法。随着工程实践和理论研究的进步,用以解决应力分类法不足之处的替代方法已逐渐成熟。从相关规范、ANSYS有限元软件应用等方面讨论了极限载荷法在压力容器分析设计中应用的方法及注意事项。     

外载荷作用下斜弯管的应力分析

对两端固定斜接弯头管四种受载工况进行了力学分析并用有限元法进行了全面的应力计算 ,通过数据处理找到各单元主应力及最大主应力点 ,同时绘出该点在纵向线及横向线的应力分布 ,可供工程配管设计参考。     

冷轧薄板中浪板形缺陷的屈曲及后屈曲理论与轧试验研究

针对冷轧过程中常见的中浪板形缺陷,建立其产生全过程也即屈曲及后屈曲变形的解析计算的力学模型和求解方法,为了验证计算结果,在试验轧机上进行试验轧制研究.在试验中,通过设计不同的工作辊初始辊形轧制出各种不同大小的中浪浪形模态,并实测得到中浪浪形的几何参数和对应有关的轧制试验的设备与工艺参数以及轧件的规格与材质参数.运用所建...     

F1600泥浆泵中间拉杆与活塞杆稳定性屈曲分析

利用ANSYSY对活塞杆与中间拉杆进行实体建模,并以特征值屈曲分析和非线性屈曲分析以及欧拉公式对活塞杆与中间拉杆进行稳定性分析求解临界载荷。结果表明,特征值屈曲分析与欧拉公式设计计算的临界载荷结果基本一致,而非线性屈曲分析结果较小。计算结果具有一定的指导意义,也为结构的设计改进和优化奠定基础。     

内压作用下局部减薄弯管塑性极限载荷分析与试验研究

采用有限元分析法和试验测定法,对内压作用下局部减薄弯管的极限载荷进行研究。由有限元计算结果数据拟合出局部减薄弯管塑性极限内压的计算公式,并通过试验验证了该公式。