柱殼切向開孔接管結(jié)構(gòu)彈塑性有限元分析畢業(yè)論文

1、第1頁共51頁柱殼切向開孔接管結(jié)構(gòu)彈塑性有限元分析柱殼切向開孔接管結(jié)構(gòu)彈塑性有限元分析摘要：概述了國內(nèi)外有關(guān)壓力容器切向開孔接管結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，以及有限元法的基本理論和ANSYS在應(yīng)力分析計算中的應(yīng)用。采用ANSYS軟件，設(shè)計了開孔率不同、壁厚比不同的切向開孔接管模型。并在不同內(nèi)壓等級作用下，對切向開孔接管結(jié)構(gòu)連接處的環(huán)向和經(jīng)向應(yīng)力的分布狀況展開了對比研究，分別得到不同尺寸參數(shù)下的接管連接處的環(huán)向與經(jīng)向應(yīng)力集中系數(shù)分布規(guī)律，并把正交接管

2、和切向接管的應(yīng)力分布及應(yīng)力大小做了對比。最后，對切向接管圓柱內(nèi)壓容器的彈性應(yīng)力分布、應(yīng)力集中系數(shù)等問題做了初步探討。計算結(jié)果表明切向接管內(nèi)壓圓柱容器在接管與容器的連接處存在明顯的應(yīng)力集中，最大應(yīng)力是在筒體與接管相切處接管內(nèi)壁上，且最大應(yīng)力集中系數(shù)小于經(jīng)驗公式算出的應(yīng)力集中系數(shù)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：切向接管壓力容器應(yīng)力集中系數(shù)有限元法第3頁共51頁目錄1前言41.1課題研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢41.2切向接管開孔區(qū)應(yīng)力集中的形成原因與影響因素51.

3、3工程上求解開孔區(qū)最大應(yīng)力的方法51.4非線性有限元技術(shù)及其在開孔接管問題中的應(yīng)用71.5有限元方法在壓力容器分析設(shè)計中的作用81.6課題研究的主要工作92單元考核102.1平面單元選擇102.1.1不同內(nèi)壓下平面單元比較112.1.2平面單元選擇結(jié)論142.1.3平面單元描述152.2固體單元選擇152.2.1不同內(nèi)壓下固體單元比較162.2.2固體單元選擇結(jié)論192.2.3固體單元描述193有限元分析模型213.1幾何模型結(jié)構(gòu)及其尺

4、寸213.2材料性質(zhì)213.3網(wǎng)格劃分213.4載荷和邊界條件233.5模型考核233.5.1例題對照233.5.2不同內(nèi)壓下柱殼切向開孔接管區(qū)應(yīng)力分布的對比314計算結(jié)果與分析344.1開孔率對切向開孔接管區(qū)應(yīng)力的影響344.2接管壁厚與筒體壁厚比對切向開孔接管區(qū)應(yīng)力的影響374.3切向接管與正交接管的比較404.4塑性區(qū)的擴(kuò)展情況414.4.1材料的非線性彈性和彈塑性及非線性問題的有限元法414.4.3切向接管區(qū)的塑性擴(kuò)展435最大