閥門是特殊承壓類設(shè)備,屬于異形壓力容器。國內(nèi)外閥門的設(shè)計水平是緊跟壓力容器設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。閥體作為閥門的承壓部件及主要耗材零件約占閥門重量的五分之三,其設(shè)計水平對閥門制造成本、工作性能和使用壽命有決定性的影響。對一些常規(guī)設(shè)計不能滿足要求的閥門,如高參數(shù)、特殊結(jié)構(gòu)及核用閥門,應(yīng)力分析設(shè)計法在閥體設(shè)計中被采用。 應(yīng)力分類是應(yīng)力分析設(shè)計的一大特征,ASME規(guī)范中給出應(yīng)力分類的原則和部分典型問題的分類結(jié)果,但對于實際的工程問題在規(guī)范中不一定都能找到對應(yīng)的結(jié)果,而且規(guī)范也沒有給出具體的分類方法。如何在掌握壓力容器應(yīng)力分類思想的基礎(chǔ)上,運用一定技巧對閥體的應(yīng)力進行分類和評定,是實現(xiàn)閥門分析設(shè)計的核心也是難點問題。 本文首先從常規(guī)閥門設(shè)計出發(fā),分析研究了閥門閥體壁厚設(shè)計的公式,閥體應(yīng)力簡化計算的理論基礎(chǔ)及計算公式。其次結(jié)合閥門產(chǎn)品實例,按照常規(guī)設(shè)計計算方法對閘閥閥體進行了應(yīng)力簡化計算。接著利用有限元軟件對實例閘閥閥體建立有限元模型,設(shè)定邊界條件,按照試驗和設(shè)計工況施加載荷,對閥體有限元模型進行靜力分析計算。主要研究閥體的應(yīng)力分布情況以及最大應(yīng)力值和最大應(yīng)力發(fā)生的位置。并對有限元應(yīng)力計算結(jié)果與應(yīng)力簡化...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1 課題研究的意義
    1.2 國內(nèi)外閥門行業(yè)現(xiàn)狀
    1.3 閥門標準應(yīng)用
    1.4 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文主要研究內(nèi)容
    1.6 論文主要的探索和創(chuàng)新點
第2章 閥體結(jié)構(gòu)特點及失效分析
    2.1 閘閥的分類及結(jié)構(gòu)特點
    2.2 閘閥閥體承受的載荷
    2.3 閥體失效的分析
第3章 閥體的常規(guī)力學(xué)分析
    3.1 閥體壁厚的計算
    3.2 閥體的應(yīng)力簡化計算
        3.2.1 薄壁閥體
        3.2.2 厚壁閥體
    3.3 實例閘閥閥體應(yīng)力計算
    3.4 本章小結(jié)
第4章 閥體有限元力學(xué)分析
    4.1 有限單元法
    4.2 有限元計算軟件介紹
    4.3 閘閥閥體有限元力學(xué)分析
        4.3.1 建立閘閥閥體實體模型
        4.3.2 創(chuàng)建閥體有限元模型
        4.3.3 邊界條件、加載和求解
        4.3.4 后處理及結(jié)果分析
    4.4 閘閥閥體簡化計算與有限元計算的比較
第5章 閥體的應(yīng)力分類與強度評定
    5.1 規(guī)則設(shè)計與分析設(shè)計
        5.1.1 按規(guī)則設(shè)計
        5.1.2 按分析設(shè)計
    5.2 閥體應(yīng)力分類
        5.2.1 應(yīng)力分類與應(yīng)力分解(Classification and Decomposition)
        5.2.2 應(yīng)力分類技巧及方法
            5.2.2.1 等效線性化方法
            5.2.2.2 一次結(jié)構(gòu)法
            5.2.2.3 兩步法
            5.2.2.4 減少模量法、彈性補償法
            5.2.2.5 GLOSS R-Node法
        5.2.3 不同應(yīng)力分類技巧及方法的比較
        5.2.4 閥體的應(yīng)力分類
            5.2.4.1 閥體一次應(yīng)力
            5.2.4.2 閥體二次應(yīng)力
            5.2.4.3 閥體峰值應(yīng)力
            5.2.4.4 閥體應(yīng)力分類
    5.3 閥體應(yīng)力分類強度評定
        5.3.1 當量應(yīng)力限制條件
        5.3.2 閥體有限元計算結(jié)果的應(yīng)力分類及強度評定
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3864721