ANSYS的椭圆封头接管结构的安全评定

文献[1]根椐cd13a1.4—85结构设计规定,对标准椭圆封头非径向接管伸出长度的计算作了较为精确的理论推导,如图1所示,其式为:

封头面积怎么算 发表于:2009-10-2314:27:56 封头面积公式： s=πr[r+h1×c+2h] 其中r=di/2h1=h-h标准椭圆封头c=0.760346 公称直径 dn=di/mm 曲面深度 hi/mm 直边高度h(mm) 254050 内表面积s/m2,容积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

对椭圆封头径向多接管结构进行了有限元强度分析。在评定应力强度时采用设计压力载荷进行分析,在分析疲劳强度时采用疲劳应力幅进行分析,在此基础上运用疲劳累积损伤理论得出该结构满足疲劳设计要求的结论。通过算例详细介绍了该分析方法的实施过程。

设计了椭圆封头上圆接管开孔及圆接管展开下料的通用程序。接管轴线与封头中心轴线平行。程序给出了椭圆封头上圆接管开孔和圆接管展开图的各部分尺寸及示意图,人们可据此直接排板下料,可提高施工质量及工效。

本文运用有限元分析方法,对椭圆封头开孔接管结构的局部应力进行了分析,以弹性应力分析和塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础,真实准确地对该局部的应力强度进行了安全评定。

在对椭圆封头上接管载荷状态分析的基础上,对椭圆封头和接管的连接加强结构提出了几种结构设计方案;然后对所有设计的几种连接加强结构,应用有限元方法建立计算模型,应用ansys软件进行了应力计算,得到了几种连接加强结构的详尽应力场;在对应力计算结果分析的基础上,对所设计的几种结构,从结构的强度、材料的节省以及加工制造的难易等几方面进行了综合的分析和对比,最终给出了一个安全、经济和制作简便的封头-接管连接加强结构。

为了设计化工容器上常见的椭圆封头/接管连接结构,根据设计条件提出了3种结构设计方案.采用有限元法,运用ansys软件进行结构应力计算,得到了3种结构的应力分布.通过对结构强度、结构的经济性和加工简便性的综合分析,给出了一个最佳的椭圆封头的连接加强结构.

秦皇岛烟草机械有限责任公司是国家烟草机械定点生产企业之一,主要生产烟丝处理段的各种产品。应用膨胀烟丝是实现卷烟降焦的最佳措施之一,烟丝填充值

针对标准椭圆封头强度计算中几个参数选取的常见问题，从实际，理论上加以分析，提出了自己的看法。

椭圆封头拼接缝各区域曲率不一,探伤时必须保证满足k值要求。本文研究了使用周向x光机内照法分段曝光方法,底片质量不仅符合jb4730-94标准ab级的要求,而且提高了工作效率。

通过理论计算分析了椭圆封头大开孔结构的一般情况,即两个相互干涉的边界对封头结构性能的影响问题.发现当开孔率达到90%(即r/r=0.9)时,尽管两个干涉的边界相距很近,但开孔边界的应力集中问题仍然可以按接管边界单独存在的情况进行处理.这一发现表明,开孔率较大的情况下,边界效应的相互干涉和影响应当加以考虑的传统观点需要加以修改,从而为提供更简洁的工程设计方法打下了基础.

针对标准椭圆封头强度计算中几个参数选取的常见问题,从实际、理论上加以分析,提出了自己的看法

通过对内压标准椭圆封头冲压成型后的实际壁厚进行测量,同时参考相关行业标准对相应各点进行应力分析,合理解决了选择内压标准椭圆封头壁厚冲压减薄量的问题。

热压制是压力容器封头制造中常见的工艺之一。对不锈钢椭圆封头,其压制工艺过程特殊。通过一次质量事故分析,提出了不锈钢椭圆封头热压制过程中影响裂纹形成的因素。

就压力容器封头设计中应注意到的几个问题进行了讨论。

采用有限元法对大型厚壁椭圆封头的一次和多次热冲压成形工艺进行数值模拟。对比分析厚壁封头在两种成形工艺下的压机成形载荷和封头成形壁厚的差异,并研究不同凹模直径对封头多次成形载荷和壁厚的影响。研究结果表明,多次热冲压可以有效地降低封头的成形载荷60%左右。多次热冲压封头壁厚比一次成形稍有减薄,但最大减薄率为5.9%,在合理要求范围内。通过与相近规格封头进行实验对比,壁厚分布规律相一致,因此能够达到较好地预测成形的目的。

本文在文献[1]的基础上用薄壳理论分析了椭圆封头上大开孔平齐接管边界效应问题,用实验数据进行了验证。验证结果表明,除了焊缝区之外,本文提出的计算理论是可靠的。

应用ansys软件对椭圆封头中心接管结构进行建模和网格划分,并且对接管端部施加了弯矩,之后对整体模型做出了应力强度分析,得到了在设计压力下结构的应力分布和变形。按照jb4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明,强度满足要求。

标准椭圆封头尺寸 公称直径dnmm曲面高度h1mm直边高度h2mm内表面积am2容积vm3 30075250.1210.00530 (350)88250.1600.00802 400100 250.2040.0115 400.2230.0134 (450)112 250.2540.0158 400.2750.0183 500125 250.3090.0213 400.3330.0242 500.3490.0262 (550)137 250.3700.0277 400.3960.0313 500.4130.0336 600150 250.4360.0352 400.4640.0396 500.4830.0425 (650)162 250.5

碳素钢高合金钢 ﹍32.8 443.8 ﹍54.8 665.8 ﹍76.8 887.8 ﹍98.9 ﹍33.7 445.0 ﹍56.3 667.6 ﹍78.9 8810.3 ﹍911.6 ﹍34.8 446.4 ﹍58.0 669.7 ﹍711.4 8813.1 ﹍914.8 101018.0 121221.9 141425.8 161629.8 ﹍35.9 447.9 ﹍510.0 6612.0 ﹍714.1 8816.2 ﹍918.3 101022.1 121226.8 141431.6 161636.4 181841.4 ﹍37.2 449.6 ﹍512.1 6614.6 ﹍717.1 8819.6 ﹍922

46810121416182022242628303234 d外h外 13333224221218226223220217214 15940255252250257254251248246 21955327324322329326323320318 27368392389386394391388385382 32581454452449456453450448445 37794517514511518516513510507524522 426107576573570577574572569566583580 d内h内 30075434436438450452454456458480 35088494

46810121416182022242628303234 d外h外 13333224221218226223220217214 15940255252250257254251248246 21955327324322329326323320318 27368392389386394391388385382 32581454452449456453450448445 37794517514511518516513510507524522 426107576573570577574572569566583580 d内h内 30075434436438450452454456458480 35088494