球形容器的最佳自增强条件

<正> 经过自增强处理的单层球形容器已在石油化学工业得到应用。1969年,美国曾对工作压力1050 MPa,直径3050 mm,重达118吨的冷成型球形容器,进行了成功的自增强处理。但是,球形容器的自增强理论并不完善,在本文中,笔者讨论了单层球形容器的最佳自增强条件。一、自增强处理压力范围对于用理想材料制成的单层球形容器,按Tresca 屈服条件确定的自增强压力为     

单层厚壁压力容器自增强分析

以第Ⅳ强度理论导出了单层厚壁容器自增强处理时最佳弹塑性交界面半径 R_c的简便解析式;通过实例分析,与仅控制周向应力的情形作了比较;为工程上提出了自增强容器的最大工作压力,并与未经自增强的容器进行了对比。     

自增强压力容器的承载能力研究

通过分析超应变度、容器厚度(径比)等对残余应力及弹塑性交界面处应力的影响,研究了自增强压力容器的承载能力;揭示了影响自增强容器承载能力的各参数间的内在联系;比较了自增强与非自增强容器的承载能力,认为容器经自增强处理后,承载能力提高了1倍;找到了进行自增强处理时需防止反向屈服的径比界限以及某一径比下的最大允许超应变度和承载能力;得出了自增强容器的极限承载能力。研究结果为工程应用提供了理论依据。     

圆筒形爆破容器的弹塑性动力响应

对圆筒形爆破容器在冲击性动载荷作用下的弹塑性动力响应问题进行了探索性理论分析,给出了容器的动态弹塑性应力计算式,为该类容器在冲击性内压作用下的动态实验研究和弹塑性动力强度设计提供了一定的理论依据。     

薄壁球形外压容器的形状误差对临界压力的影响

本文对具有典型形状误差的薄壁球形(?)压容器进行理论分析,获得形状误差量与临界压力的关系式,并推得一定几何尺寸的球形外压容器所允许的典型形状误差量的表达式。本文所得的结果对于球形外压容器其他形式的误差与临界压力的关系有一定的参考价值。本文的理论分折结果适用于小挠度弹性失稳范围。     

无折边球形封头法兰设计式的依据

从67版试用的《钢制化工容器设计规定》直至78～85各版的《钢制石油化工压力容器设计规定》以及JIS B8243、BS5500、ASME Ⅷ-1各规范中,对带法兰无折边球形封头的法兰封头厚度都规定以同样的计算公式,但查无出处,不清楚其受力模型以及所考虑的载荷和应力。基于JIS B8250、ASME,Ⅷ-2和我国已通过的应力分析法钢制容器设计规定中都未包括带法兰无折边球形封头的计算公式,故有必要对《钢制石油化工压力容器设计规定》和有关各国规范中无折边球形封头法兰设计式进行分析,以估计其所进行应力分析的近似性。     

聚乙烯超高压反应器计及温差应力时Rc值的探讨

本文采用Tresca屈服准则推导了聚乙烯超高压反应器在自增强处理时计及温差应力情况下的适宜弹塑性界面半径Rc的解析表达式。通过对实例的演算说明:按本文计算的Rc值,能进一步降低器应力壁的水平,实现内外壁等应力水平,提高疲劳强度。     

自增强容器的等强度设计

<正> 一、前言 经过自增强处理的的厚壁容器,壁内应力分布均匀、疲劳寿命增长、弹性操作范围扩大、承载能力提高、平均应力降低,在愈来愈多的高压、超高压容器中得到广泛应用。 国内外不少的科学工作者对容器的最佳自增强进行了研究,由于他们观点上的差异,所得结论亦不一样。 自增强容器操作时的合成应力为操作压力下的应力与处理得到的预应力(残余应力)     

考虑材料强化效应的自增强厚壁圆筒应力分析

本文以材料幂指数强化模型为基础,对自增强厚壁圆筒进行了弹塑性应力分析,推导了自增强处理的最佳压力及最佳超应变度,同时给出了自增强处理不反向屈服的条件。     

基于ANSYS的压力容器的应力分析与壁厚优化设计

应用ANSYS有限元分析软件对一缓冲器压力容器进行应力分析与壁厚优化设计。在满足应力强度的条件下得到合理方案,容器质量减小了17.5%,球形封头壁厚减小了16.7%,优化结果明显。     

热力联合作用下热塑性复合材料悬臂梁的弹塑性分析

纤维增强热塑性复合材料由于基体韧性的增大导致其弹塑性特性突出，而考虑温度影响后其力学行为则更为复杂。考虑非线性热载荷与弯矩联合作用的影响，基于Timoshenko梁和塑性线性强化理论，建立了针对纤维增强热塑性复合材料悬臂直梁弹塑性问题的理论分析模型，得到了悬臂直梁应力和位移的解析解，并将解析解分别与文献和有限元的计算结果进行对比，验证了所建理论分析模型的正确性。在此基础上，分析了不同弯矩、纤维铺层角和跨高比对悬臂直梁弹塑性行为的影响。相关结论可为纤维增强热塑性复合材料的设计和工程应用提供参考。     

含凹坑缺陷的推进剂储存容器安全性评价

利用ANSYS有限元分析软件对含凹坑缺陷推进剂储存容器的安全性进行评价,通过建立球形凹坑缺陷模型,分别研究了不同缺陷直径和缺陷深度下,缺陷部位的等效应力分布规律,并对补强后的凹坑缺陷位置的最大等效应力进行了分析。研究结果表明,凹坑缺陷部位均出现了应力集中现象,且随着缺陷直径和深度的增加,最大等效应力均出现增大趋势;缺陷深度对最大等效应力的影响程度要高于缺陷直径,占主导作用;采取补强措施可以有效降低凹坑附近的应力集中现象。该结论为推进剂储存容器的安全评定提供了理论依据,也为容器的保养和维护维修提供了理论支持。     

超应力技术用于碟式分离机转鼓及其机理的研究

本文介绍了超应力技术用于解决碟式分离机转鼓材料的机械强度和耐腐蚀性能要求的矛盾。利用弹塑性有限元计算和模型试验的结果,分析讨论了转鼓超速自增强的机理及其特殊性。认为材料的强化作用是主要的,而应力均化作用有限,不同于压力容器及叶轮的自增强。文中还对转鼓零件超速的自增强有关问题,进行了讨论,提出了一些看法。     

对最佳自增强圆筒弹性失效与爆破失效准则的应用分析

本文在安全操作的前提下,进一步讨论、分析了以获得最佳自增强圆筒容器用材料较少为目标时,弹性失效准则与爆破失效准则的应用范围,以供设计时选择采用。     

单层自增强球壳的等强度设计

<正> 经过自增强处理的单层厚壁球形容器,具有壁内应力分布均匀、疲劳寿命长、弹性操作范围广、承载能力高、平均应力低等优点,现已在石化和冶金工业得到应用。1969年,美国曾对使用压力为105MPa(1050kgf/cm~2),直径为3050毫米,重达118吨的冷成型球壳进行了自增强处理。 在给定的工艺条件下,如何确定球壳的最佳自增强半径是迄今没有很好解决的一个问题。笔者在没有考虑温差应力的条件下,曾对球壳的最佳自增强半径进行过探讨。但是,温差应力对自增强容器疲劳寿命的影     

热套圆筒最佳过盈量和自增强压力简捷计算

介绍了自增强双层热套容器在操作时内外筒体应力既满足等强度设计要求,又满足筒体最大当量应力水平为最低的优化设计条件的简捷计算方法,及其最佳过盈量和最佳自增强压力的理论解。通过对实例的计算对比,说明该方法适用于工程设计计算。     

基于弹塑性有限元法对爆炸试验罐的强度分析

以某企业DN2 400mm爆炸试验罐作为工程案例,采用应力分类法校核了该压力容器的强度,利用弹塑性有限元法分析了容器在渐增内压下的弹塑性响应过程,并预测了其塑性极限载荷,结果表明,该设备强度合格且具有一定的安全余量。     

用加载-图示法测量压力容器的焊接残余应力

引言焊接残余应力在大型球形容器(球罐)制造过程中普遍存在,其量值往往超过了工作应力。所以球罐各部位的实际残余应力值,必将成为判断它的安全性、工艺的合理性、和分析裂纹产生的原因及其扩展速率,不可忽视的因素。     

高体分比颗粒增强复合材料弹塑性力学分析

高体分比颗粒增强复合材料被广泛应用于工程领域。本文通过建立该类复合材料的弹塑性细观力学模型,系统研究了该类材料在单轴拉压情况下的宏观弹塑性力学性能。在有效模量预测方面,分别采用Mori-Tanaka模型和Ju等提出的相互作用细观力学模型研究了高体分比颗粒增强复合材料的宏观有效模量,指出了Mori-Tanaka模型的局限性。针对高体分比颗粒增强复合材料弹塑性力学性能,采用Hill定理和场扰动方法建立了宏观应力与基体等效应力的关系,分别采用Mori-Tanaka模型和Ju模型研究了颗粒增强复合材料在不同体分比下的宏观弹塑性力学性能,并将理论预测与实验数据和有限元模拟结果进行了对比分析。结果表明,针对高体分比颗粒增强复合材料宏观弹塑性力学性能预测,本文方法相比传统模型结果更准确,可为工程领域中该类材料的弹塑性力学性能预测提供一定的理论参考。     

内压球形容器径向接管区的应力与应力集中[摘要]

本文应用大曲率杆原理研究具有圆弧过渡连接的径向接管球形容器的应力集中情况,给出表示应力和应力集中系数的一般式,并计算28个模型,得出接管区最大应力