吴本华[1]2004年在《接管纵向弯矩作用下带补强圈容器的极限分析》文中进行了进一步梳理带径向接管的圆柱壳是压力容器与管道系统中最常用的结构之一,在石油、化工、能源、核工业等部门应用十分广泛。但由于其结构的几何参数、制造方法及施加载荷种类的变化,使得开孔-接管区变形和局部应力场的计算变得十分复杂。因此,对该结构进行系统、全面的分析成为一个重要的课题,从五十年代起它便成为压力容器技术界共同关注的问题之一。 除内压外,各种外力矩通过接管作用于壳体上,在壳体中引起很明显的应力集中。本课题是由PVRC资助,对接管纵向弯矩作用下简体—接管及补强结构进行试验研究及叁维有限元极限分析,从而获得该结构的塑性失效规律和极限载荷,同时也对该结构的另一个重要的设计参数—柔度系数进行了分析。 本研究主要包括以下几方面的内容: 1.在不同的接管纵向弯矩作用下,对不同结构尺寸的正交接管容器进行试验研究,测定结构关键部位的应变值和接管位移,通过绘制载荷—位移曲线和载荷—应变曲线研究其极限载荷。 2.采用ANSYS/CAE仿真软件,建立与试验模型相同结构参数的容器模型,进行叁维非线性有限元分析,获得相应的分析结果。 3.从应力系数、极限载荷和柔度系数叁个方面对有限元计算结果和试验结果进行对比分析。 4.对不同d/D、t/T以及D/T值的容器结构建立系列化、参数化模型作极限分析,得到可供工程应用的极限载荷的经验公式。 通过上述诸方面的研究得出以下结论: 1.确定结构在接管纵向弯矩作用下的极限载荷值,叁维非线性有限元方法是一种可行的方法。 2.在接管纵向弯矩作用下,接管与筒体相贯区以及补强圈边缘是危险区,筒体-接管纵向截面为危险截面。 3.接管和简体的纵向截面应力分布呈现一定的反对称性,即当一侧承受拉应力为主时,另一侧则为承受压应力。 4.孔边的应力集中具有明显的局部性,应力集中区域的应力随着离开孔边距
吴本华, 桑芝富, 王志亮[2]2008年在《接管纵向弯矩下带补强圈容器极限载荷的参数化分析》文中研究指明带径向接管的圆柱形容器开孔补强结构的极限承载能力主要与3个无量纲参数(开孔率d/D、壁厚比t/T和D/T)有关。为了能够快速地获得该结构的极限承载能力,运用正交试验设计方法,设计了64组不同参数的圆柱形容器模型,利用有限元分析软件ANSYS对各组模型进行模拟计算,求得了在接管纵向弯矩作用下各组模型的极限载荷,再由回归分析法得到了在接管纵向弯矩作用下带补强圈容器极限载荷的回归方程。最后通过试验和有限元计算两种方法进行了验证,证明了回归方程的结果是正确的,并具有足够的精度,可以用于工程设计中快速计算在接管纵向弯矩作用下该结构的极限承载能力。
吴本华, 桑芝富, 巢丽清[3]2009年在《接管纵向弯矩下带补强圈容器结构的极限分析》文中指出极限分析更能反应结构的性能,进一步发挥材料的潜能,利用试验研究和有限元模拟两种方法分别对3台具有不同d/D比的带补强圈圆柱形容器在接管纵向弯矩作用下进行了极限分析,分析比较了不同求解方法时该结构极限载荷的大小和变化。研究结果表明,在极限分析过程中,可直接用载荷-位移法来确定其极限载荷,且用有限元分析方法代替昂贵的试验研究是一种可行的方法。
参考文献：
[1]. 接管纵向弯矩作用下带补强圈容器的极限分析[D]. 吴本华. 南京工业大学. 2004
[2]. 接管纵向弯矩下带补强圈容器极限载荷的参数化分析[J]. 吴本华, 桑芝富, 王志亮. 压力容器. 2008
[3]. 接管纵向弯矩下带补强圈容器结构的极限分析[J]. 吴本华, 桑芝富, 巢丽清. 压力容器. 2009
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