受內(nèi)壓無折邊偏心錐殼的應(yīng)力測試和強度的影響參數(shù)分析.pdf

1、偏心錐殼普遍應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域，釜式重沸器中連接大小端圓筒的結(jié)構(gòu)即為典型的偏心錐殼。由于結(jié)構(gòu)的不對稱性，偏心錐殼在同一軸截面上沿圓周方向和沿著軸線方向上的應(yīng)力分布與正錐殼都不相同。對于錐角小于30°的偏心錐殼，最新的GB150和ASME(VIII)-2中偏保守地規(guī)定偏心錐殼的設(shè)計參照正錐殼進行。為了更好地了解偏心錐殼的應(yīng)力分布狀況，本論文對承受內(nèi)壓載荷的偏心錐殼進行了實驗研究和有限元應(yīng)力分析。主要研究內(nèi)容如下:
　　 根據(jù)JB4

2、732-1995《鋼制壓力容器一分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)計并制造了帶偏心錐角為45°的無折邊偏心錐殼的小型立式壓力容器。比較偏心錐殼的各部位的應(yīng)力分布實驗測定結(jié)果和利用ANSYS有限元軟件分析的應(yīng)力分布結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩者結(jié)果基本一致，驗證了有限元計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)有限元結(jié)果對偏心錐殼部位進行應(yīng)力評定，各項應(yīng)力均在允許范圍內(nèi)。有限元計算得到的偏心錐殼的極限載荷為3.37MPa。
　　 在線彈性材料本構(gòu)關(guān)系下，考慮偏心錐角、大小端簡體直徑

3、、錐殼厚度等不同參數(shù)對偏心錐殼的影響，對偏心錐殼進行參數(shù)建模，分析各種參數(shù)變化對偏心錐殼應(yīng)力分布的影響規(guī)律。
　　 采用無量綱分析法，對偏心錐殼進行參數(shù)化建模，分析了各種參數(shù)變化對偏心錐殼應(yīng)力分布的影響規(guī)律，建立了最大應(yīng)力強度和內(nèi)壓之比與偏心錐角α、大小端簡體直徑比h，小端筒體直徑與錐殼厚度之比m的多元線性回歸方程并給出了公式的適用范圍為計算所得的最大應(yīng)力強度小于材料的屈服極限。
　　 內(nèi)壓為3.2MPa，以理想彈塑性材