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。     

压力容器中边缘应力和局部高应力叠加影响研究

对压力容器中开孔接管靠近筒体与封头连接处的结构模型，采用有限元应力分析法分析筒体与封头连接处边缘应力和接管与筒体相贯区局部高应力叠加影响规律，通过建立不同的模型（开孔率不同，开孔和筒体与封头连接处距离不同）进行对比。结果表明，两种应力会相互影响，且开孔率越大，相互影响越大。当开孔率达到0.52时，接管与筒体相贯区的一次局部薄膜应力受筒体与封头连接处边缘应力的影响会增大10.27%，封头过渡区的一次局部薄膜应力受接管与筒体相贯区高应力的影响会增大18.8%。     

压力容器中具有斜度的切向接管的数值模拟和结构优化

利用ANSYS 14.0有限元软件,对具有不同倾斜角度的切向接管进行有限元分析,得到了应力随着倾斜角度变化的情况;并在此基础上,研究了接管与筒体连接处的内侧倒角半径大小、接管厚度与筒体壁厚的比值对应力的影响,以期进行适当的结构优化。     

基于ANSYS的天圆地方接管的有限元计算

为满足使用的要求,对与筒体相切的异形接管(底部为矩形,顶部为圆形,以下称天圆地方)进行有限元分析,使其本身的强度和与筒体连接处的局部薄膜应力能够满足设备安全性的要求。     

不同方向推力作用下容器壳体接管部位局部应力计算和分析

为了研究不同方向的管道推力对筒体与接管连接部位强度的影响,通过一个实例,应用有限元理论和方法,建立筒体与接管连接部的数值计算模型,借助ANSYS有限元软件对筒体与接管连接部的的局部应力进行计算,在计算结果的基础上,对筒体与接管连接部强度进行分析。     

内压圆筒斜接管的强度研究与应力评定

以内压圆筒斜接管为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,通过改变筒体内径、接管内径、筒体厚度、接管厚度、接管与筒体夹角5个参数,考察其对圆筒轴向斜接管开孔接管区最大等效应力的影响,并对其进行应力安全评定。结果表明,随着接管内径、筒体内径的增大,最大等效应力呈增大的趋势;随着接管厚度、筒体轴线与斜接管轴线的夹角、筒体厚度的增大,最大等效应力呈减小的趋势;通过应力集中系数的计算,可以控制接管内径和夹角θ=75°～90°减小应力集中系数。所得结论对压力容器设计提供借鉴作用。     

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。     

开孔补强的常规设计与分析设计之比较

采用不同单元类型建立了筒体开孔接管的有限元模型,基于JB4732《钢制压力容器——分析设计标准》进行了强度分析,考察了接管角焊缝的影响。研究发现,与采用GB150的等面积补强法相比,采用JB4732的分析设计法更能发挥材料的潜能,且降低成本;接管连接处角焊缝的存在能降低连接处的局部薄膜和弯曲应力。     

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。     

高压容器筒体与封头连接区有限元应力分析

高压容器筒体与封头连接区是高压容器的高应力区之一,对其进行了三维有限元分析,获得了连接区的应力分布信息.结果表明:高压容器筒体与封头连接区最大应力强度出现在过渡区与球壳连接处.     

基于有限元的压力容器开孔接管区的应力分析及优化设计

采用有限元法研究开孔接管区域的应力分布规律,对危险区域进行应力强度评定。结果表明:开孔接管区域应力分布复杂,梯度变化明显;最大应力发生在筒体与接管连接区域的内侧且对称分布,是筒体失效的最危险区域。在保证压力容器安全运行的工况下,对容器的结构进行优化设计,分析计算得到容器的最优解,保证容器高效安全运行的同时降低制造成本。     

基于ANSYS WORKBENCH反应釜上封头应力分析

运用ANSYS WORKBENCH软件,对反应釜搅拌口附近应力进行了分析,结果表明,在搅拌口接管与上封头夹套连接处存在较大应力,但并未超过材料应力强度。同时对反应釜上封头进行了屈曲分析,封头失稳主要在夹套封头过渡圆部位,内筒体上封头不存在失稳问题,但所给载荷并未达到失稳条件。据此认为,反应釜上封头的厚度是满足设备使用要求的。     

压力容器接管处局部应力的计算方法对比

在压力容器设计中,内压作用下筒体和接管连接处会产生应力集中,外载荷会使此连接处应力集中更大,这常导致连接处破坏(塑性、疲劳等失效),所以,设计时应该计算这种工况下的筒体和接管连接处的局部应力。计算方法有多种,如WRC107、WRC297、CSCBPV-TD001、BS5550、EN13445等,对于重要的结构也可采用有限元分析方法。目前工程上主要采用的是WRC107和WRC297公报中的计算方法,本文主要对这两种计算方法从多个方面接行了介绍和对比,并用这两种方法对实例进行了计算,对结果进行了对比、分析。文章最后就内压对应力的影响及改善局部应力的措施进行了一些介绍。     

带补强圈大开孔的压力容器应力分析研究

压力容器由于工艺和结构上的要求,常常需要设置各种大开孔结构,超出了等面积法的适用范围。采用GB 150—2011《压力容器》标准中的方法进行分析时,无法对带补强圈大开孔的压力容器进行补强计算。分别采用标准接触算法和绑定接触算法,利用ANSYS有限元分析软件对带补强圈大开孔接管结构进行应力分析和评定。结果表明,压力容器中带补强圈大开孔接管应力最大值一般分布在接管与筒体连接处,在计算过程中需考虑补强圈与筒体的接触作用,标准接触算法和绑定接触算法得到的计算结果相差不大。     

压力容器切向开孔接管区的应力研究

压力容器指的是承装液体或者气体,形成一个封闭空间的设备。将压力容器切向,能够得到很多不同的位置的应力大小,能够和其他的容器接管部分的应力相互比较。当进行压力容器切向开孔的过程中,接管区会产生十分大量的应力,并且当管与筒体的距离越大,应力会越小,按照这样的规律,应力最大的部分应该是接管与筒体相互连接的位置,也是危险区域之一,与压力内的切向开孔接管的应力情况比较复杂。本文根据压力容器的性质,研究压力容器切开孔接管区的应力情况。     

内压圆筒大开孔率接管弹塑性有限元分析

采用三维弹塑性有限元方法对内压圆筒大开孔率接管结构进行了应力分析,得到了不同尺寸参数影响下接管连接处的轴向与环向应力集中系数分布规律,并按JB4732-95《钢制压力容器———分析设计标准》进行了强度校核。确认在应力分析条件下,结构的强度满足安全要求。     

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。     

锥形封头的应力分析

本文采用电测法,通过对锥形封头和与封头相连接的部分圆筒体的应力分布进行实验测定,绘出了应力分布曲线图,由于锥形封头和筒体两部分连接处曲率不同,受压后,在连接处会产生边缘力系—边缘力矩和边缘剪力,使得折边区及其两侧一定距离内的筒体和封头中的应力分布比较复杂,某些位置会出现较高的局部应力等重要的结论.     

乙二醇蒸发器大开孔结构应力分析与强度校核

基于分析设计法,利用有限元软件ABAQUS对乙二醇蒸发器大开孔结构和补强圈结构进行应力分析,并进行强度校核,讨论了内压对应力强度的影响规律。结果发现,应力集中位于接管与筒体连接部位,强度校核符合要求,满足强度要求的极限载荷为0.77MPa。     

法兰对开孔接管局部应力影响的研究

以三种典型的压力容器开孔结构为例,采用有限元方法,研究了法兰对开孔接管局部结构应力强度的影响。结果发现,法兰对开孔接管局部应力的影响甚微。法兰自身的受力情况仅影响其自身的应力分布,对接管与壳体连接处的应力强度几乎没有影响。