壓力容器大開孔接管有限元分析及強(qiáng)度設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、壓力容器山于工藝和結(jié)構(gòu)上的要求常常需要開設(shè)各種大開孔結(jié)構(gòu)，超出了常規(guī)設(shè)計(jì)方法的適用范圍，只能依靠實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行對比分析設(shè)計(jì)或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其安全性和可靠性得不到保證。而以應(yīng)力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法變得越來越重要，有限單元法已成為結(jié)構(gòu)分析最重要的一種手段。 本文采用有限元方法，應(yīng)用ANSYS程序，按照分析設(shè)計(jì)的原則和方法（即彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則），對大型薄壁壓力容器大開孔接管的接管平齊式補(bǔ)強(qiáng)、接管插入式補(bǔ)強(qiáng)及加強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)三種補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)

2、建立三維有限元模型，進(jìn)行彈性應(yīng)力分析，得到三種補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布特點(diǎn)，并對接管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行一系列建模分析，通過考察一些變量的作用，得出了一些一般性的結(jié)論，即當(dāng)圓柱殼大開孔的開孔率較大吋，在開孔接管的局部部位將產(chǎn)生很高的應(yīng)力，按現(xiàn)有的補(bǔ)強(qiáng)原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已不夠安全；應(yīng)采用有限元方法對結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)區(qū)進(jìn)行全面的應(yīng)力分析，再按分析設(shè)計(jì)方法進(jìn)行安全評定，從而設(shè)計(jì)出滿足要求的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。通過三種補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)效果的對比分析，提出了適于工程應(yīng)用的效果較好的