削邊形式對筒體與封頭過渡區(qū)應(yīng)力分布的影響
發(fā)布時間:2021-06-14 05:41
利用ANSYS 16.0有限元分析軟件,以半球形封頭、橢圓形封頭和無折邊球形封頭3種凸形封頭為研究對象,通過改變削邊長度和削邊形式,得到其應(yīng)力分布規(guī)律,并進(jìn)行優(yōu)化分析。結(jié)果表明:3種封頭形式壓力容器最大等效應(yīng)力均集中于筒體和封頭過渡區(qū)域;在相同尺寸和相同削邊形式下,應(yīng)力集中系數(shù)大小順序為無折邊球形封頭>橢圓形封頭>半球形封頭;隨著削邊長度L的增加,橢圓形封頭和無折邊球形封頭壓力容器應(yīng)力集中系數(shù)K均呈增大的趨勢,對于半球形封頭壓力容器,削邊長度L出現(xiàn)臨界值;半球形封頭壓力容器優(yōu)化效果最為明顯。
【文章來源】:化工機(jī)械. 2020,47(03)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
半球形封頭與3種削邊形式的結(jié)構(gòu)示意圖
改變削邊長度L,考察削邊長度L對不同削邊形式球形封頭壓力容器的應(yīng)力集中系數(shù)K的影響(表1)。由表1可見,不同削邊長度和削邊形式下,應(yīng)力集中系數(shù)不同。半球形封頭與筒體內(nèi)平齊對接,外壁切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最。话肭蛐畏忸^與筒體中心線偏移對接,內(nèi)外壁不同程度切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最大。另外,對于削邊長度L還需使用ANSYS軟件繼續(xù)下一步的優(yōu)化分析。2.2 橢圓形封頭應(yīng)力分布
改變削邊長度L,考察削邊長度L對不同削邊形式橢圓形封頭壓力容器的應(yīng)力集中系數(shù)K的影響(表2)。由表2可見,不同削邊長度和削邊形式下,應(yīng)力集中系數(shù)不同。橢圓形封頭與筒體內(nèi)平齊對接,外壁切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最大;中徑對齊對接,內(nèi)外壁同時切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最。欢鴻E圓形封頭與筒體中心線偏移對接,內(nèi)外壁不同程度切削的應(yīng)力集中系數(shù)K處于二者之間。另外,對于削邊長度L還需使用ANSYS軟件繼續(xù)下一步的優(yōu)化分析。2.3 無折邊球形封頭應(yīng)力分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]凸形封頭壓力容器優(yōu)化設(shè)計[J]. 王戰(zhàn)輝,馬向榮,范曉勇,高勇,曹福君. 輕工機(jī)械. 2019(02)
[2]凸形封頭與筒體不連續(xù)區(qū)域應(yīng)力分布及優(yōu)化[J]. 王戰(zhàn)輝,馬向榮,范曉勇,高勇,梁旭. 輕工機(jī)械. 2019(01)
[3]基于有限元的壓力容器開孔接管區(qū)的應(yīng)力分析及優(yōu)化設(shè)計[J]. 劉豆豆,淡勇,裴夢琛. 化工機(jī)械. 2018(02)
[4]基于極限載荷分析法的矩形容器結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 譚偉,盧艷玲,董金善. 輕工機(jī)械. 2017(04)
[5]壓力容器的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[J]. 張彩麗. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[6]基于有限元法的壓力容器壁厚優(yōu)化[J]. 李斌斌,張亞新,石傳美. 輕工機(jī)械. 2009(06)
本文編號:3229183
【文章來源】:化工機(jī)械. 2020,47(03)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
半球形封頭與3種削邊形式的結(jié)構(gòu)示意圖
改變削邊長度L,考察削邊長度L對不同削邊形式球形封頭壓力容器的應(yīng)力集中系數(shù)K的影響(表1)。由表1可見,不同削邊長度和削邊形式下,應(yīng)力集中系數(shù)不同。半球形封頭與筒體內(nèi)平齊對接,外壁切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最。话肭蛐畏忸^與筒體中心線偏移對接,內(nèi)外壁不同程度切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最大。另外,對于削邊長度L還需使用ANSYS軟件繼續(xù)下一步的優(yōu)化分析。2.2 橢圓形封頭應(yīng)力分布
改變削邊長度L,考察削邊長度L對不同削邊形式橢圓形封頭壓力容器的應(yīng)力集中系數(shù)K的影響(表2)。由表2可見,不同削邊長度和削邊形式下,應(yīng)力集中系數(shù)不同。橢圓形封頭與筒體內(nèi)平齊對接,外壁切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最大;中徑對齊對接,內(nèi)外壁同時切削的應(yīng)力集中系數(shù)K最。欢鴻E圓形封頭與筒體中心線偏移對接,內(nèi)外壁不同程度切削的應(yīng)力集中系數(shù)K處于二者之間。另外,對于削邊長度L還需使用ANSYS軟件繼續(xù)下一步的優(yōu)化分析。2.3 無折邊球形封頭應(yīng)力分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]凸形封頭壓力容器優(yōu)化設(shè)計[J]. 王戰(zhàn)輝,馬向榮,范曉勇,高勇,曹福君. 輕工機(jī)械. 2019(02)
[2]凸形封頭與筒體不連續(xù)區(qū)域應(yīng)力分布及優(yōu)化[J]. 王戰(zhàn)輝,馬向榮,范曉勇,高勇,梁旭. 輕工機(jī)械. 2019(01)
[3]基于有限元的壓力容器開孔接管區(qū)的應(yīng)力分析及優(yōu)化設(shè)計[J]. 劉豆豆,淡勇,裴夢琛. 化工機(jī)械. 2018(02)
[4]基于極限載荷分析法的矩形容器結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 譚偉,盧艷玲,董金善. 輕工機(jī)械. 2017(04)
[5]壓力容器的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[J]. 張彩麗. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[6]基于有限元法的壓力容器壁厚優(yōu)化[J]. 李斌斌,張亞新,石傳美. 輕工機(jī)械. 2009(06)
本文編號:3229183
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