針對某鍋殼式鍋爐管板的結構仿真分析和強度計算問題,根據相關的理論和方法建立了有限元仿真模型,并采用通用有限元軟件ANSYS Workbench的結構靜力分析模塊進行應力計算,得到了管板的變形云圖和應力云圖。在結構分析的基礎上,根據相關強度理論和材料標準對模型進行應力結果的評定和分析,結果顯示,所有部件滿足強度要求并且留有較大的設計余量。在保證強度要求的前提下,對鍋爐的鍋殼和管板進行結構優(yōu)化,減少了鍋爐的整體重量并降低了材料成本。 

【文章來源】：鍋爐制造. 2020,(03)

【文章頁數】：4 頁

【部分圖文】：

邊界條件設置結果

圖5 整體變形云圖(單位:mm)從NB/T 47012-2010《制冷裝置用壓力容器》標準中可以查到200℃下20號鋼管的許用應力為118MPa,而Q345R鋼板的許用應力為165MPa。考慮到壓力容器材料的通用性,這兩種材料的許用應力可以用于鍋爐管板的強度校核,鍋爐管板有限元分析結果見表3。

針對前面的分析結果,可以對鍋殼和管板的結構尺寸進行適當優(yōu)化,使其最大應力接近于許用應力,以減少鍋爐的整體重量。將鍋殼和管板的厚度尺寸由原先的14mm減小到8mm,其他尺寸保持不變,優(yōu)化后的有限元分析結果整理如下:圖9 模型優(yōu)化后整體應力云圖(單位:MPa)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3117153