【摘要】： 球殼超標(biāo)開孔接管結(jié)構(gòu)在石化、核電等很多工業(yè)部門的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因此對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力分析及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方面的研究是十分必要的。 首先，為了更進(jìn)一步了解和掌握球殼超標(biāo)開孔平齊接管結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布特點(diǎn)，并找到適用于不同情況下的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法，本文利用ANSYS有限元分析計(jì)算程序?qū)Σ煌_孔率和不同厚度比的一系列球殼超標(biāo)開孔平齊接管結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力分析，得到了應(yīng)力分布曲線和應(yīng)力集中系數(shù)曲線。結(jié)果表明連接點(diǎn)處有明顯的應(yīng)力集中，并且這種應(yīng)力集中是隨著開孔率增大和厚度比減小呈現(xiàn)非線性增長(zhǎng)的。為了驗(yàn)證ANSYS分析結(jié)果的可靠性，對(duì)其中一組參數(shù)下(開孔率0.6、厚度比1.5)的模型容器，采用電測(cè)法進(jìn)行了應(yīng)力測(cè)試，并將得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元結(jié)果進(jìn)行了比較，二者在應(yīng)力分布狀況和大小上均基本吻合，證明此種結(jié)構(gòu)運(yùn)用ANSYS進(jìn)行分析，其結(jié)果是完全可靠的。 其次，為了對(duì)球殼超標(biāo)開孔接管結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法作出比較公正的評(píng)價(jià)，，本文對(duì)我國(guó)JB4732-1995《鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》附錄A4中根據(jù)塑性極限分析的完全解得到的超標(biāo)開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法和HG20582-1998《鋼制化工容器強(qiáng)度計(jì)算規(guī)定》中的壓力面積法進(jìn)行了計(jì)算比較。在大多數(shù)情況下，按照J(rèn)B標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此種結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)其安全裕度要比HG標(biāo)準(zhǔn)為高；但是當(dāng)開孔率接近0.8且D／T很小時(shí)(不大于40)，依JB標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)后的安全裕度反而較按HG規(guī)范計(jì)算結(jié)果要小。為了簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，用C語(yǔ)言編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。 此外，本文還對(duì)我國(guó)JB4732-1995《鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》附錄A2“基本部件的變形與應(yīng)力分析”中有關(guān)球殼與柱殼連接邊緣的應(yīng)力公式用C語(yǔ)言編制了計(jì)算程序，使復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程完全可以由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TH49

【引證文獻(xiàn)】

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1 閆文軍,王洪海;球殼大開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法評(píng)議[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

2 王洪海;王志英;張文林;王俊寶;;球殼大開孔平齊接管補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法評(píng)價(jià)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2007年06期

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1 劉元春;鍋殼鍋爐下腳圈和橢球封頭及三通應(yīng)力分析計(jì)算[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 徐巖;艦用冷凝器水室大開孔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2686103