管子-管板胀接结构的可靠性系数

本文的主要目的是提出一种用于确定管子管板胀接结构可靠性系数的有效方法。作者根据大量的试验研究,提供了在不同胀紧程度下各种胀接结构的可靠性系数值,并与美国机械工程师学会锅炉及压力容器设计规范第八篇、第一分篇(ASME,Section Ⅷ,DivisionⅠ)中的数据进行了比较。     

换热器液压胀接接头残余接触压力

采用非线性有限元法模拟液压胀接过程,考虑了管子与管板材料、几何尺寸和胀接压力对接头残余接触压力的影响,以正交试验安排计算方案,将所得的数据回归得到了接头残余接触压力估算式,同时给出了液压胀接贴胀压力的计算方法。认为管子与管板材料的匹配关系和胀接压力对接头残余接触压力影响最大,其次是管子与管板孔之间的间隙和管子壁厚、管板厚度影响最小。     

接管弯矩作用下筒体—补强圈补强区局部应力的试验研究

本文对接管弯矩作用下压力容器开孔－补强的局部应力进行了试验研究。研究范围包括三台具有不同ｄ／Ｄ比及补强圈补强的试验容器。试验结果表明，在接管弯矩作用下，容 筒体在补强圈补强范围内的局部应力，特别是孔边的应力集中明显降低，但由于几何形状的不连续及焊缝的作用，在补强圈边缘特别是容器横向截面内出现了较大的不连续性应力，试验结果同时表明，接管横向弯矩Ｍ０在容器横向截面内产生的应力比接管纵向弯矩ＭＬ在容器纵     

接管弯矩在筒体中引起的局部应力

对按管弯矩在圆筒形压力容器中引起的局部应力进行了试验研究及三维有限元分析。研究工作的范围包括3台具有不同d/D比值的试验容器。研究结果表明：由接管弯矩（包括纵向弯矩及横向弯矩）在圆柱形容器及接管中引起的应力有明显的局部性；同时表明，横向接管弯矩M_c在容器横向截面产生的应力与同样大小的纵向接管弯矩M_L在容器纵向截而内产生的应力大得多。研究结果与WRC.107及WRC．297等计算方法的结果进行了比较。     

接管及补强结构在外载荷下的弹性应力

对6台不同d/D比的圆筒形压力容器进行了接管外载荷作用下的试验研究,考察开孔-接管区的变形及其应力分布。结果表明,孔边的应力集中具有明显的局部性,补强圈补强结构有效地改善了筒体-接管区的应力分布情况,横向截面为危险截面。     

接管弯矩作用下容器开孔结构弹性应力研究

对接管纵向弯矩作用下 3台具有不同d/D接管的圆柱形容器开孔结构进行了试验研究 ,考察开孔 接管区的变形及其弹性应力分布情况。研究结果表明 ,筒体和接管纵向截面两侧的应力分布都呈现一定的对称性 ,应力集中的范围十分有限 ,且随着d/D的增加 ,同一载荷下结构的最大应力值逐渐下降 ,但应力比系数变化并不大     

薄板T型接头焊接温度场的研究

应用大型有限元分析软件ABAQUS，对不同材料薄板T型接头建立适当的模型进行温度场分析．并采用热电偶进行试验测量。结果表明，在焊缝附近，试验结果与模拟结果有较好的一致性，而在离焊缝较远的热影响区，由于材料性能数据的匮乏，导致结果有一定差异，但对于如注重焊缝附近温度变化的场合，该模型有一定的应用价值。     

轴向斜接管内压容器爆破压力的预测

接管是容器必不可少的结构,在接管部位由于开孔产生应力集中,加之与接管的连接处发生边缘效应,使得该部位的应力分布相当复杂。对3台具有不同结构尺寸的轴向斜接管内压容器进行水压爆破试验,并采用静态非线性有限元法对3种模型的爆破压力及失效位置进行了预测分析,并与试验结果做比较。比较结果表明:(1)开孔结构削弱了结构的强度,降低了容器的承载能力;(2)有限元预测得到的爆破压力与试验及理论计算所得的爆破压力比较接近;(3)带轴向斜接管内压容器的等效应变最大节点都位于筒体和接管相交的锐角侧。     

内压作用下30°安放式斜接管结构的试验研究

采用电测法对内压作用下支管与主管轴线夹角为30°的安放式斜接管结构模型进行了试验研究,获得了接管-筒体截交区的应力分布规律和最大应力值及其出现的位置,进而得到了该模型的应力集中系数,这些数据可作为斜接管结构设计和制造的参考。     

椭圆形管板的应力分析

本文主要研究了椭圆形管板的应力分布。理论计算采用有限单元法,实验采用电测法。由两台模拟设备的研究结果表明,理论计算与实验结果一般比较吻合。同时表明,椭圆形管板的最大应力并非出现在管板的顶点,因而有关文献中以此为基点的强度条件亦不能成立。为此,作者对各种结构参数的设备进行了计算,绘制了一组用无因次参数表示的图线。设计者可根据这些图线进行强度计算或进行强度校核。文中还附有计算实例。