缩套超高压缸的最佳化设计

首先推导了双层筒体基于最佳化设计原则的缩套界面压力的计算公式及径比条件。然后对某超高压缸的径比及应力进行了分析计算,发现其径比不符合最佳化设计原则,且应力分布很不均匀。最后针对该超高压缸所存在的问题,采用双层缩套圆筒的最佳化设计原则进行了最佳化设计,求得了最佳径比及尺寸,并作了应力分析。最佳化设计后的超高压缸在重量、外形体积及应力分布等方面均比原超高压缸有较大的改善,表明最佳化设计方案具有较好的技术经济效果。     

基于等强度理论的缩套超高压缸改进设计

根据等强度理论所确定的缩套圆筒的界面压力公式及径比条件,对某超高压缸的径比及应力进行了分析计算,发现其径比不符合径比条件,应力分布也很不均匀。针对该超高压缸所存在的问题进行了改进设计,改进设计后的超高压缸的应力分布比原超高压缸有较大的改善,表明改进设计方案达到了较好的技术效果。     

复合超高压容器主要参数对其承压能力的影响

针对缩套后自增强处理的复合超高压容器残余应力解析解难以建立的问题,利用开发的双层缩套筒参数化接触有限元模型对复合筒的缩套过程、自增强加载过程和卸载过程进行有限元仿真.基于双线性随动硬化模型及米赛斯屈服准则,研究了主要参数缩套过盈量、缩套半径和径比(外径与内径之比)对筒体内残余应力分布规律及最大弹性承压能力的影响.结果表明:双层缩套自增强容器最优过盈量和最优缩套半径与双层缩套圆筒相同;在相同自增强压力下,与单层筒相比,双层缩套筒的弹性承压能力并无明显的提高.     

基于Workbench的缩套式超高压缸体优化设计

某设备的缩套式超高压缸体存在内壁始终为应力最大位置,且缸体应力分布相当不均匀的问题。为满足缸体最大等效应力小于缸体材料的屈服极限,以内外缸体内壁剪应力相等为约束条件,结合过盈配合及设计要求,利用响应面法对缩套式超高压缸体进行优化设计。结果表明,缸体的过盈量从优化前的0.30 mm减小到优化后的0.2662 mm,降低了内外缸安装套合时的工作难度;内缸内壁到外缸内壁的等效应力的变化率从优化前的0.787 MPa/mm降为0.0568 MPa/mm,缸体的应力分布不均匀性较优化前有了较大的改观。     

基于自增强原理的超高压缸的优化设计

基于自增强技术的相关理论,针对某超高压缸所存在的问题进行了改进设计.改进设计后的超高压缸在重量、外形体积及应力分布等方面均比原超高压缸有较大的改善,表明改进设计方案具有较好的技术经济效果.     

基于自增强原理的超高压缸的设计研究

基于自增强技术的相关理论,针对某超高压缸所存在的问题进行了改进设计.改进设计后的超高压缸在重量、外形体积及应力分布等方面均比原超高压缸有较大的改善,表明改进设计方案具有较好的技术经济效果.     

射流切割中高压缸的壁厚设计研究

分析了高压缸的应力分布特点,推导了确定缸筒内压的公式,通过对该公式的分析,得出缸筒径比大于5时高压缸所能承受的最大工作内压趋于定值的结论。由第四强度理论推导出了高压缸危险位置处(缸筒内壁)的当量应力的计算公式,并进一步建立了缸筒内压与缸筒径比及持久极限的量化关系。根据这些关系提出了在设计厚壁高压缸(主要指超高压缸)时,为了提高工作内压而应采取适当结构形式的建议,这些建议对于如何有效设计使用缸筒具有一定的指导意义。     

基于许用可靠度的超高压圆筒爆破安全系数

基于钢制薄壁压力容器的可靠性研究,确定了超高压圆筒在耐压试验与正常操作状态下的许用可靠度系数,采用应力-强度干涉模型,建立了超高压圆筒爆破安全系数、试验压力系数与许用可靠度系数三者之间的关系。研究表明:1)超高压容器爆破压力许用可靠度系数,在耐压试验时的范围应不小于3.31且不大于6.81,在正常操作时应不小于3.91且不大于7.57。2)基于满足许用可靠度系数范围,采用福贝尔(Faupel)公式设计径比在1.33与4.71之间的超高压圆筒,当圆筒材料的屈强比在0.4997与0.8852之间时,爆破安全系数的最小值为2.50,对应的试验压力系数应不小于1.08且不大于1.25。     

关于缩套圆筒过盈量的研究

根据Tresca理论.对同种材料组成的缩套圆筒．首先确定容器内筒内壁及外筒内壁的相当应力，然后根据二者相当应力相等这一设计准则．即可确定缩套圆筒的最佳过盈量，为缩套圆筒的设计提供一定的理论依据。     

基于应变硬化模型的复合自增强圆筒的应力分析

自增强是通过提高压力容器的残余应力来增强他们的承载能力和疲劳寿命。自增强复合圆筒可以承受比一个具有相同尺寸的单层圆筒更高的压力。引入了应变硬化模型,对自增强复合圆筒的残余应力进行了分析,并对其分布进行了预测。研究表明:复合圆筒内壁的切向残余应力和应力幅随着超应变度的增大而增大。缩套是提高压缩残余应力的一个非常有效的方法。