大开孔焊制异径三通的极限载荷

采用理想弹塑性有限元法,借助ANSYS对承受内压的大开孔焊制异径三通的极限载荷进行了模拟计算,并运用零曲率准则、双切线交点准则及两倍弹性斜率准则求取结构的极限压力.此外,还计算了主管和支管在不同厚度下的极限内压,对大开孔异径三通的设计计算提供参考.     

大开孔内压容器塑性极限载荷的有限元分析

具有大开孔（ｄ ／ Ｄ≥０．５）的圆柱壳是压力容器及管道连接中最常用的结构之一。采用非线性有限元法对这种结构进行了弹塑性分析,确定了孔边的应力集中系数,初始屈服的载荷及位置,塑性区扩展的规律,结构的变形等。最后通过结构上最大塑性变形点的载荷应变曲线,确定了其极限载荷值。同时对采用小变形和大变形理论的分析结果作了比较,结果表明,对于求解极限载荷而言,采用小变形理论亦可获得较精确的结果。     

圆平盖中心大开孔的极限载荷和结构的分析研究

利用有限元法对大开孔平盖进行了极限载荷分析,比较了平盖与筒体连接处采用的锥形段过渡与圆角过渡两种形式。结果表明,二者均能有效地降低平盖与筒体连接处的边缘应力。设计过渡段时,δ2/δ0为3.0、锥度为1∶3能够更有效地降低平盖的边缘应力。     

圆柱壳大开孔极限载荷的试验

通过试验研究分别用两倍弹性斜率法、双切线法确定了内压作用下圆柱壳大开孔结构（ｄ／Ｄ≥０．５）的极限载荷。同时,由爆破试验得到该大开孔结构的爆破压力及爆破发生的部位。结果表明,对于本文所研究的开孔率大于０．５的薄壁容器,其横向对称面上的极限载荷均大于纵向对称面上的极限载荷,即纵向对称面是大开孔结构的薄弱环节。     

内压下焊制管道三通塑性极限载荷有限元分析

本文采用理想弹塑性材料及小形形假设的有限元技术,系统分析并验廉政管径比d/D≥0．5管道焊接三通的塑性极限压力及风格密度,单元类型和约束形式对数值解的影响,结果表明,在管径d/D0≥0．5的范围内,等径三通的极限承载能力优于d/D=0.83和d/D=0.65的主管径厚比D／T相同的异径等强度三通,且在D／T较大时尤为明显,采用小变形的分析方法能够得到满足工程要的极限压力数值解。     

组合载荷作用下圆柱壳开孔接管结构设计分析

采用应力分析法和极限载荷分析法,对在内压和支管外力矩作用下的圆柱壳径向开孔接管原结构、加筋结构和接管根部加厚结构进行应力分析和评定。结果表明:较之于原接管结构,接管根部加厚结构承载能力提高明显,而加筋结构在仅受内压时承载能力无甚改善,在组合载荷作用下承载能力有所增加;各接管分析结构基于应力分析法的最大应力位置和基于极限载荷法的最大应变位置并不一致,应力分析法评定结果较为保守,极限载荷法评定结果更合理。     

实际开孔直径小于管口内径的压力容器开孔强度分析

针对化工设备"实际开孔直径小于管口内径"的开孔结构,采用有限元方法进行实例分析.研究发现:管口内径范围内未开孔壳体、加强短管对于开孔结构具有较大的加强作用,但加强短管尺寸不宜过大;若接管刚度大于筒体,可能引起筒体更大的变形,在结构不连续处产生更大的弯曲应力,结构加强宜采用增加筒体厚度的方式.     

开孔补强设计分析法与焊制三通计算法的比较

主要介绍了圆筒径向接管的计算方法。比较介绍了圆筒径向接管的开孔补强设计分析法和焊制三通计算法的理论依据及适用范围,采用这两种方法分别计算共同适用范围内的圆筒和接管,并对计算结果进行了比较。     

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。     

异径焊制三通应力的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS9.0,对异径焊制三通在受内压作用下的应力进行计算和分析,找到异径焊制三通的受力规律,以供工程配管设计者参考。     

几种大开孔补强方法的分析比较

针对大开孔的补强计算方法——压力面积法、ASME压力面积应力法、俄罗斯ГОСТР52857.3-2007中的极限载荷法以及GB150-2011中的分析法,分别介绍了几种方法的适用情况。通过对大开孔结构的补强计算比较,显示出几种方法的异同之处。提出当开孔率ρ>0.9时,可借鉴极限载荷法进行补强计算。     

高流速大开孔压力管道三通的应力分析

压力管道三通是压力管道中最典型的结构,针对在运输过程中,大开孔接管结构位置易遭破坏而损坏管道完整性的问题,对大开孔接管结构的相贯区域产生的应力集中部分进行分析。在理论分析建模的基础上,运用有限元ANSYS仿真软件对压力管道大开孔率接管相贯部位局部应力集中的规律进行分析,确定压力管道接管位置的应力随开孔率大小的分布规律,为设计与制造压力管道开孔接管提供理论依据。     

余热回收器大开孔应力分析

用Ansys有限元分析软件对不满足GB150《钢制压力容器》规范设计条件的余热回收器大开孔进行分析设计,按分析设计规范JB4732-1995对应力分析结果进行强度评定。举一应用实例,对余热回收器大开孔结构的应力分析过程进行阐述。     

压力容器大开孔补强设计的ASME法与有限元法的分析比较

对通用的ASME法与有限元法进行分析比较,阐述了这两种方法计算结果之间的关系,以及ASME法公式的由来的一些认识,并对开孔边缘弯曲应力的分类问题进行探讨.     

外载荷作用下高塔开孔补强设计

对于低压高塔,按标准提供的等面积方法(仅考虑压力载荷)进行开孔补强设计有时是不安全的,本文针对这一问题,结合工程设计实例和有限元分析,给出了在考虑风载荷、地震载荷等外载荷作用下,按照等面积原则进行开孔补强设计的解决方案。     

大开孔锻制T型异径三通强度分析

以大开孔锻制T型异径三通为研究对象,分别采用应力分类法和塑性极限载荷法对三通进行了强度校核和分析。由于应力分类法无法完全区分弯曲应力中的一次和二次应力成份,所以采用不同的应力分类方法和许用极限所得的评定结果差别较大。塑性极限载荷法所得的许用载荷是唯一的,弥补了应力分类法的不足,许用载荷值也较应力分类法有所提高。塑性极限载荷法可以作为应力分类法静强度校核的有效补充。     

圆柱壳大开孔补强圈补强的极限分析

对圆筒形薄壁容器开孔率大于０．５时采用补强圈补强之后的结构进行了极限分析。用两倍弹性斜率法、双切线法分别确定了内压作用下该补强结构的极限载荷,同时,由爆破试验得出其爆破压力并与无补强圈补强的结构进行了比较。结果表明,所研究的薄壁容器（ｄ／Ｄ≥０．５）的补强圈补强结构,无论是筒体还是接管,其横向对称面上的极限载荷均大于纵向对称面上的极限载荷。结果还表明,补强圈补强结构有效地提高了圆柱壳大开孔结构的极限载荷值及爆破压力,具有明显的补强效果     

大开孔补强设计探讨

从大开也设计方法研究，应力测试分析和标准分析入手，根据开孔边缘的应力分布特点，提出了大开孔适宜的补强结构形式，并对大开孔采用补强圈结构进行了探讨。     

复合材料开孔平板剪切稳定性研究

本文对复合材料开孔平板试验件进行剪切载荷下的稳定性分析。对厚度为2mm,铺层为16层的开孔平板进行剪切稳定性试验。采用工程算法对复合材料平板的临界屈曲载荷与剪切屈曲应变进行计算,该方法考虑了铺层与边界条件的影响。通过有限元仿真软件建立剪切平板模型,计算模型的屈曲模态,并将模态作为初始缺陷引入模型,通过有限元弧长法计算复合材料平板模型的非线性屈曲载荷及屈曲应变。对于平板模型,工程算法得到的剪切屈曲载荷、屈曲应变与有限元模型计算的结果基本吻合。对于带孔平板模型,利用有限元弧长法仿真得到剪切载荷作用下的应力分布及非线性屈曲载荷,与试验结果对比较好。通过有限元结果与试验、工程算法结果对比,验证了有限元模型的可靠性。基于验证过的有限元模型进行了参数化研究,评估了不同开孔直径对复合材料平板剪切屈曲稳定性的影响。研究结果表明,开孔会导致结构剪切屈曲载荷显著下降,孔边比为0.3时,为临界屈曲载荷最优的结构模型。开孔直径越大,结构的剪切屈曲载荷越小,孔边应变逐渐增大。     

压力容器大开孔补强工程设计方法

归纳总结了压力容器大开孔补强工程设计的几种常用方法 :压力面积法、实验极限压力法、有限元法等 ,并对各种补强方法的力学原理、适用范围、使用方法及注意事项做了分析