不同结构参数对轴向斜接管应力的影响

采用控制变量的方法,通过对结构参数系列变化的模型进行有限元模拟分析,得到轴向斜接管与筒体不同直径比、厚度比和中心线夹角对斜接管结构应力分布的影响,并对其最大应力的位置和变化趋势进行了探讨。同时,还分析了斜接管与筒体连接处内侧不同尺寸的圆角对斜接管最大应力的影响。     

基于热结构耦合技术的制氢变换炉卸料口接管强度研究

以制氢变换炉卸料口为研究对象,采用热结构耦合方法,计算斜接管与筒体连接处的应力强度。通过对比不同角度斜接管的应力强度,得到斜接管的最优角度。对接管连接处作不同半径的倒圆角后可知:随着倒角半径的增大,斜接管与筒体连接处的最大应力值显著降低。     

压力容器球壳不连续区域应力分析和强度评定

球壳开孔接管区的应力较高且分布状况较复杂。借助ANSYS Workbench软件,通过建立球壳开孔接管模型,实现压力容器开孔接管区不连续应力的模拟分析,探讨了开孔率、厚度比以及不同受载情况对球壳开孔接管区最大应力的影响,并进行了正交试验和应力评定。结果表明:随着开孔率和内压载荷的增大,最大应力呈增大的趋势;随着厚度比的增大,最大应力呈减小的趋势;厚度比对球壳最大应力的影响程度最大,开孔率对球壳最大应力的影响程度最小;应力评定能满足强度要求,试验结果可为球壳的设计提供借鉴。     

结构面对露天矿山台阶爆破大块率的影响研究

对新疆别斯库都克露天矿岩石进行物理力学参数测定,建立台阶面与岩层倾向不同夹角模型,数值模拟分析不同台阶面与岩层倾向夹角情况下的爆炸应力波传播规律。结合台阶面与岩层倾向不同夹角的爆破试验可知,当夹角小于30°时,爆炸等效应力在台阶面处的初始峰值变化不明显;当夹角大于30°时,随着台阶面与岩层倾向夹角的增大,爆炸等效应力在台阶面处初始峰值呈增大趋势。结合数值模拟及现场试验对比分析可知,当台阶面与岩层倾向夹角逐渐增大时,爆破产生的大块率有逐渐减小的趋势。     

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。     

削边形式对筒体与封头过渡区应力分布的影响

利用ANSYS 16.0有限元分析软件,以半球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头3种凸形封头为研究对象,通过改变削边长度和削边形式,得到其应力分布规律,并进行优化分析。结果表明:3种封头形式压力容器最大等效应力均集中于筒体和封头过渡区域;在相同尺寸和相同削边形式下,应力集中系数大小顺序为无折边球形封头>椭圆形封头>半球形封头;随着削边长度L的增加,椭圆形封头和无折边球形封头压力容器应力集中系数K均呈增大的趋势,对于半球形封头压力容器,削边长度L出现临界值;半球形封头压力容器优化效果最为明显。     

基于子模型技术的压力容器切向接管应力分析

压力容器上切向接管的存在,必然会破坏原有的应力分布,并在接管与壳体相贯区产生复杂的高应力,严重削弱压力容器的承载能力。基于ANSYS的子模型分析技术,分别探讨了相对厚度和开孔系数两个无因次参数对相贯区最大应力及其分布位置的影响规律并作出一定的理论分析:随相对厚度的增大,最大应力分布呈现出应力衰减、平稳及增加三个明显的变化区域;随开孔系数的增大,最大应力呈逐渐增大的趋势;最大应力分布位置则会随相对厚度与开孔系数的不同出现在相贯区不同位置的内外表面;最后,基于应力分析对切向接管结构设计提出了若干优化原则,以期为工程设计提供一定的理论指导。     

封头与筒体连接结构的应力集中系数分析

当筒体和封头连接在一起时,会引起不连续效应,从而引起局部应力突升,应力集中系数增大的现象。借助ANSYS软件对椭圆形封头、球形封头、平板封头和筒体连接结极迚行了数值模拟研究,考察其内部应力云图分布规律,并通过改变封头厚度、筒体厚度、压力三个因素,引入三因素三水平正交实验,考查这三种因素对应力集中系数的影响程度,所得结论对压力容器的实际运行有一定的指导意义。     

周向斜接管容器弹性应力的试验

采用电测试验法对具有正交接管及25°周向斜接管圆柱形容器在接管横向弯矩载荷作用下的强度性能进行了研究.实验考察了模型的弹性应力分布、应力集中范围、变形特征、应力比等.试验结果表明,容器在接管横向弯矩作用下,筒体-接管横向截面为危险截面,横向截面受拉侧根部为最危险点;正交接管容器J1的应力比与分别承受2种方向接管横向载荷的25°周向斜接管容器J2和J3的应力比相比,模型J2的应力比最大,J1的应力比次之,J3的应力比最小.     

压力容器开孔接管区应力的有限元分析

为了满足工艺过程的要求,压力容器必须开孔接管,从而使开孔接管区的应力状态非常复杂,成为压力容器的高应力区之一。论文采用ANSYS Workbench软件对压力容器筒体上正交接管和切向接管的应力进行了分析比较。结果表明:筒体上正交开孔接管的最大应力强度比切向相同内径的开孔接管的要小。     

煤层厚度对工作面冲击地压影响的数值模拟

采用数值模拟方法对不同厚度煤层工作面采场垂直应力进行了模拟分析。研究结果表明：煤层厚度越小,工作面煤体倾向应力降的梯度越大,工作面前方应力集中系数越大,应力集中程度越高;回采相同的长度,工作面前方煤体内走向垂直应力峰值随着煤层厚度的增加而降低,峰值位置距工作面的距离随着煤层的增厚而增大。根据模拟分析结果采取深孔断顶爆破的防治方法,有效地降低了工作面应力集中程度,减小了冲击地压发生的可能性。     

油气管道组合缺陷等效应力

以20号钢椭圆形环向组合缺陷和轴向组合缺陷管道为研究对象,借助ANSYS Workbench 16.0有限元分析软件,首先考察组合缺陷管道应力云图分布特点,其次,考察缺陷间距和缺陷尺寸如腐蚀长度、宽度、深度对其最大等效应力的影响规律。结果表明,在无缺陷管壁上,等效应力分布比较均匀;越靠近缺陷,其等效应力突变越大;当缺陷尺寸不变时,随着缺陷间距的增大,最大等效应力呈减小的趋势,并出现临界点;对于轴向组合缺陷,当缺陷间距不变时,随着缺陷长轴长度的增大,最大等效应力随之增大;随着缺陷短轴长度的增大,最大等效应力随之减小;随着缺陷深度的增大,最大等效应力随之增大;缺陷深度的影响程度最大。所得结论对油气管道腐蚀与防护有一定的指导意义和参考价值。     

基于ANSYS的立式厚壁压力容器应力分析

应用ANSYS软件分析了立式厚壁压力容器工作时筒体与封头的应力分布。结果表明:最大等效应力处于在筒体的内壁区域;等效应力从筒体或封头内壁到筒体或封头外壁呈近乎线性下降。筒体与封头的连接处附近外壁和内壁的等效应力变化最大。     

内压作用下轴向斜接管塑性极限载荷分析

采用非线性有限元分析方法,分析只在内压作用下斜接管的塑性极限载荷,并将按ASME法求得的极限载荷与按不同准则求得的极限载荷进行比较。通过模拟计算出斜接管的应力集中系数,将其与ASME锅炉和压力容器规范中给出的估算值进行比较,得出应力集中系数随夹角θ的变化规律。     

熔体冷却器进口结构应力分析

对熔体冷却器进口结构进行应力分析与强度校核,并讨论盖板厚度对应力强度的影响。结果表明:盖板与夹套、盖板与接管连接部位由于结构不连续导致应力集中,成为最薄弱环节。增加盖板厚度,盖板与接管连接部位的应力强度降低;盖板与夹套连接部位的应力强度先减小后增大;最优化的盖板厚度为23mm。     

筒壁开小孔的厚壁圆筒形构件的疲劳强度及合理开孔结构

对筒壁开小圆孔的厚壁圆筒疲劳强度进行了试验研究，得出了不同开孔结构（垂直开孔、斜开孔和切向开孔）的开孔疲劳强度影响系数；分析计算了厚壁圆筒开小孔时的应力集中系数；分析比较了开孔应力集中系数与开孔疲劳强度影响系数间的关系；提出了厚壁圆筒形构件筒壁开孔的合理结构形式。     

加注管陶瓷涂层有限元接触分析

加注管在真空环境下会由于磨损,冷焊而失效。利用陶瓷喷涂技术,在接触面喷涂碳化钨涂层,可有效地增强接触面的抗磨损及抗冷焊性能。借助有限元软件,定性分析了载荷,涂层厚度对接触表面的最大变形量及最大等效应力的影响,数值模拟结果表明:喷涂碳化钨涂层后,最大变形量减小,等效应力增大;最大变形量和等效应力随着载荷的增大而增大,随着涂层厚度增加而减小。模拟结果能够为陶瓷涂层材料研究设计提供参考。     

锅炉孔口危险区域的有限元应力分析与改进

运用三维静态有限元软件分析了锅筒和接管连接处的孔口强度和孔口应力集中情况。分析了不同路径下的锅炉孔口位移场和应力场,并利用第三强度理论对应力进行了校核。模拟分析了带加强板的锅炉孔口部位的位移和应力状况,结果表明:有加强板时最大位移为0.711mm,比无加强板时减小了35.30%,加强板可以有效减弱锅筒和接管连接处的应力集中。     

料仓内粉体静态应力分布特性

料仓内的粉体静态应力分布是指导料仓设计和运行的重要参数之一。本文在三维有机玻璃料仓中，对料仓应力分布进行试验研究，利用应力传感器对料仓壁面及粉体内部水平、竖直应力进行研究，获得料仓中粉体内部应力的分布规律，并基于拱效应对料仓中的应力分布进行理论研究。结果表明：料仓内部水平应力与距出口及料仓中心的距离基本无关，壁面处的水平应力在筒锥结合处达到最大值且随加料高度的增加大幅度增加。料仓内部垂直应力的最大值出现在筒锥结合处近筒段的料仓中心位置。同一平面，从料仓中心至仓壁，垂直应力呈逐渐减小的趋势。随加料高度的增加，垂直应力均逐渐增加。在壁面处，侧压力系数随着距出口高度的增加出现先增大后减小的趋势，在筒锥结合处大于1。     

筒体与封头过渡区域应力分析及其优化设计

以凸形封头中的球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件建立封头厚度大于筒体厚度中心线偏移和不偏移两种连接方式的有限元模型,并进行应力分析.结果表明:(1)最大等效应力发生在筒体和封头过渡区域附近,是由筒体和封头几何形状发生突变所引起的;(2)两种结构形式中,中心线偏移下等效应力最大,...