【摘要】： 由于工藝或結(jié)構(gòu)上的需要,壓力容器上要有各種開孔,帶徑向接管的壓力容器在石油、能源、核工業(yè)等部門應(yīng)用十分廣泛。殼體開孔焊接徑向接管不僅會削弱殼體的強(qiáng)度,而且還會在開孔附近產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力,另外還有作用于接管上的各種載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力、溫度差造成的溫差應(yīng)力,以及殼體材質(zhì)、制造工藝等因素的綜合作用,往往導(dǎo)致該部位成為殼體最弱的環(huán)節(jié),所以適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)接管與殼體之間的結(jié)構(gòu)形式(如采用適當(dāng)加厚接管或殼體壁厚的辦法),使之達(dá)到提高器壁強(qiáng)度,并把應(yīng)力集中系數(shù)降低到某一允許的數(shù)值。但由于其結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)、制造方法及施加載荷種類的變化,使得開孔—接管區(qū)變形和局部應(yīng)力場的計(jì)算十分復(fù)雜。圓柱殼體開孔接管的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是許多重要工業(yè)領(lǐng)域中的常見問題,由于理論分析上的困難,目前各國關(guān)于圓柱殼開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的規(guī)范是很不完善的,主要是使用范圍太小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程設(shè)計(jì)的需要,因此,對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)、全面分析成為一個重要的課題。 本文采用有限元方法,應(yīng)用ANSYS程序,按照分析設(shè)計(jì)的原則和方法(即彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則) ,對內(nèi)壓圓柱殼徑向開孔無補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu),補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)、接管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu),建立三維有限元模型,采用三維線彈性有限元數(shù)值分析手段,進(jìn)行應(yīng)力分析,得到其應(yīng)力分布規(guī)律,對其應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行了研究。并通過一系列的建模分析,通過考察一些變量的作用,得到一些一般性的結(jié)論。通過系統(tǒng)分析得出補(bǔ)強(qiáng)后的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中系數(shù)明顯降低,極限載荷大大提高,同時得出接管補(bǔ)強(qiáng)優(yōu)于補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。對于有限元計(jì)算結(jié)果,通過ASME經(jīng)驗(yàn)公式證明了有限元方法的可靠性。
【圖文】：

補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)模型結(jié)構(gòu)的三維有限元模型

6Mn應(yīng)力—應(yīng)變圖
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH114

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 戴芳勇;基于雙剪應(yīng)力屈服準(zhǔn)則的圓柱殼塑性極限分析[D];重慶大學(xué);2010年

2 鄒軍;壓力容器非徑向接管的應(yīng)力分析與補(bǔ)強(qiáng)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

，

本文編號：2655255