ANSYS的橢圓封頭接管結(jié)構(gòu)的安全評定

文獻[1]根椐cd13a1.4—85結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定,對標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭非徑向接管伸出長度的計算作了較為精確的理論推導(dǎo),如圖1所示,其式為:

封頭面積怎么算 發(fā)表于:2009-10-2314:27:56 封頭面積公式： s=πr[r+h1×c+2h] 其中r=di/2h1=h-h標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭c=0.760346 公稱直徑 dn=di/mm 曲面深度 hi/mm 直邊高度h(mm) 254050 內(nèi)表面積s/m2,容積v/m3 svsvsv 300750.120.005 350880.160.008 4001000.200.012 4501130.250.016 5001250.310.0210.330.024 5501380.370.0280.400.031 6001500.440.0350.470.040 6501630.510.0440.540.049 7001750.590.055

對橢圓封頭徑向多接管結(jié)構(gòu)進行了有限元強度分析。在評定應(yīng)力強度時采用設(shè)計壓力載荷進行分析,在分析疲勞強度時采用疲勞應(yīng)力幅進行分析,在此基礎(chǔ)上運用疲勞累積損傷理論得出該結(jié)構(gòu)滿足疲勞設(shè)計要求的結(jié)論。通過算例詳細介紹了該分析方法的實施過程。

設(shè)計了橢圓封頭上圓接管開孔及圓接管展開下料的通用程序。接管軸線與封頭中心軸線平行。程序給出了橢圓封頭上圓接管開孔和圓接管展開圖的各部分尺寸及示意圖,人們可據(jù)此直接排板下料,可提高施工質(zhì)量及工效。

本文運用有限元分析方法,對橢圓封頭開孔接管結(jié)構(gòu)的局部應(yīng)力進行了分析,以彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ),真實準(zhǔn)確地對該局部的應(yīng)力強度進行了安全評定。

在對橢圓封頭上接管載荷狀態(tài)分析的基礎(chǔ)上,對橢圓封頭和接管的連接加強結(jié)構(gòu)提出了幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計方案;然后對所有設(shè)計的幾種連接加強結(jié)構(gòu),應(yīng)用有限元方法建立計算模型,應(yīng)用ansys軟件進行了應(yīng)力計算,得到了幾種連接加強結(jié)構(gòu)的詳盡應(yīng)力場;在對應(yīng)力計算結(jié)果分析的基礎(chǔ)上,對所設(shè)計的幾種結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)的強度、材料的節(jié)省以及加工制造的難易等幾方面進行了綜合的分析和對比,最終給出了一個安全、經(jīng)濟和制作簡便的封頭-接管連接加強結(jié)構(gòu)。

為了設(shè)計化工容器上常見的橢圓封頭/接管連接結(jié)構(gòu),根據(jù)設(shè)計條件提出了3種結(jié)構(gòu)設(shè)計方案.采用有限元法,運用ansys軟件進行結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算,得到了3種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布.通過對結(jié)構(gòu)強度、結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性和加工簡便性的綜合分析,給出了一個最佳的橢圓封頭的連接加強結(jié)構(gòu).

秦皇島煙草機械有限責(zé)任公司是國家煙草機械定點生產(chǎn)企業(yè)之一,主要生產(chǎn)煙絲處理段的各種產(chǎn)品。應(yīng)用膨脹煙絲是實現(xiàn)卷煙降焦的最佳措施之一,煙絲填充值

針對標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭強度計算中幾個參數(shù)選取的常見問題，從實際，理論上加以分析，提出了自己的看法。

橢圓封頭拼接縫各區(qū)域曲率不一,探傷時必須保證滿足k值要求。本文研究了使用周向x光機內(nèi)照法分段曝光方法,底片質(zhì)量不僅符合jb4730-94標(biāo)準(zhǔn)ab級的要求,而且提高了工作效率。

通過理論計算分析了橢圓封頭大開孔結(jié)構(gòu)的一般情況,即兩個相互干涉的邊界對封頭結(jié)構(gòu)性能的影響問題.發(fā)現(xiàn)當(dāng)開孔率達到90%(即r/r=0.9)時,盡管兩個干涉的邊界相距很近,但開孔邊界的應(yīng)力集中問題仍然可以按接管邊界單獨存在的情況進行處理.這一發(fā)現(xiàn)表明,開孔率較大的情況下,邊界效應(yīng)的相互干涉和影響應(yīng)當(dāng)加以考慮的傳統(tǒng)觀點需要加以修改,從而為提供更簡潔的工程設(shè)計方法打下了基礎(chǔ).

針對標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭強度計算中幾個參數(shù)選取的常見問題,從實際、理論上加以分析,提出了自己的看法

通過對內(nèi)壓標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭沖壓成型后的實際壁厚進行測量,同時參考相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對相應(yīng)各點進行應(yīng)力分析,合理解決了選擇內(nèi)壓標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭壁厚沖壓減薄量的問題。

熱壓制是壓力容器封頭制造中常見的工藝之一。對不銹鋼橢圓封頭,其壓制工藝過程特殊。通過一次質(zhì)量事故分析,提出了不銹鋼橢圓封頭熱壓制過程中影響裂紋形成的因素。

就壓力容器封頭設(shè)計中應(yīng)注意到的幾個問題進行了討論。

采用有限元法對大型厚壁橢圓封頭的一次和多次熱沖壓成形工藝進行數(shù)值模擬。對比分析厚壁封頭在兩種成形工藝下的壓機成形載荷和封頭成形壁厚的差異,并研究不同凹模直徑對封頭多次成形載荷和壁厚的影響。研究結(jié)果表明,多次熱沖壓可以有效地降低封頭的成形載荷60%左右。多次熱沖壓封頭壁厚比一次成形稍有減薄,但最大減薄率為5.9%,在合理要求范圍內(nèi)。通過與相近規(guī)格封頭進行實驗對比,壁厚分布規(guī)律相一致,因此能夠達到較好地預(yù)測成形的目的。

本文在文獻[1]的基礎(chǔ)上用薄殼理論分析了橢圓封頭上大開孔平齊接管邊界效應(yīng)問題,用實驗數(shù)據(jù)進行了驗證。驗證結(jié)果表明,除了焊縫區(qū)之外,本文提出的計算理論是可靠的。

本文分別采用以彈性分析為基礎(chǔ)的應(yīng)力分類法及塑性分析法對橢圓封頭多孔補強結(jié)構(gòu)進行分析,依據(jù)jb4732-1995進行強度校核。結(jié)果表明,應(yīng)力分類法由于難以區(qū)分一次應(yīng)力和二次應(yīng)力,為安全起見需增加接管和封頭的厚度。而塑性分析法得到唯一的結(jié)構(gòu)塑性極限載荷,設(shè)計載荷不超過極限載荷的2/3,結(jié)構(gòu)強度校核通過。在彈性分析應(yīng)力分類較復(fù)雜的情況下,塑性分析計算結(jié)果唯一,不會因設(shè)計者的水平不同而產(chǎn)生較大誤差,值得推廣。

序號項目符號數(shù)值單位 1封頭內(nèi)徑di=1700(mm) 2h=450(mm) 3h=25(mm) 4h1=425(mm) 5封頭內(nèi)表面積s=3266235.3(mm2) 6c=0.760346 7 8 9封頭體積v=699855213(mm3) 100.700(m3) 11 12長徑比k=1.32210 13直桶體積v1=5.016e+09(mm3) 145.016(m3) 15直桶表面積s1=11802964(mm2) 16 17 18貯罐體積v0=6.416e+09(mm3) 196.416(m3) 20 21貯罐表面積s0=18335434(mm2) 22貯罐壁厚e=10(mm) 23貯罐材料密度ρ=7850(kg/m3) 24貯罐重量w=1439.3(k

根據(jù)eha4120雙面復(fù)合板橢圓封頭的沖壓實際經(jīng)驗,分析探討了此種封頭在壓制過程中外表面復(fù)合層產(chǎn)生裂紋的原因,通過改進壓制工藝,成功地完成了封頭的壓制任務(wù)。

設(shè)計與工藝實用數(shù)學(xué)講座──第五講 橢圓封頭(下)

304材質(zhì)不銹鋼封頭,服役使用4年后,工廠檢修人員發(fā)現(xiàn)其直邊部位發(fā)生開裂現(xiàn)象。通過無損檢測,原材料化學(xué)分析,并且對設(shè)備周圍環(huán)境分析,得出最終結(jié)論:304材質(zhì)在濕h2s環(huán)境中,存在拉應(yīng)力作用下,發(fā)生應(yīng)力腐蝕,導(dǎo)致設(shè)備封頭產(chǎn)生裂紋。如何預(yù)防應(yīng)力腐蝕,及成功返修案例。