球罐角变形的计算及研究

球罐角变形的计算及研究

刘云宏[1]2000年在《球罐角变形的计算及研究》文中提出角变形作为一种焊接缺陷,在内压作用下,能造成相当大的应力和应变集中,使容器发生破坏。现有的球罐角变形研究已有不少,虽然它们各不相同,但由于种种原因,它们不是精度不够,就是不能适用于所有的情况。而且,也没有进行球罐的各种参数对角变形应力的影响的研究。另外,也没有人对鼓包型角变形进行研究。 本文对以前的研究做了一个总结,对它们随各参数的变化规律做了一个比较,并对其代表---矢田三维式和潘赵式进行了剖析,找出它们的缺陷所在。本文还利用理论法,得出轴对称旋转壳角变形的微分方程。 本研究以有限元为手段,通过对环腰型、鼓包型的外凸形和内凹形等形式的角变形进行计算,得出大、小球罐的各种角变形的应力系数Kt随球罐的直径D、壁厚t、角变形高度e和球罐压力P等参数变化的规律,以及角变形区的沿截面曲线方向的应力分布和沿壁厚方向的附加弯曲应力分布情况,并最终得出环腰型、鼓包型外凸形和鼓包型内凹形等角变形的附加弯曲应力系数Ke和应力系数Kt的计算公式,最后,得到大样板测得的角变形高度同1米样板测得的角变形高度之间的换算关系。

潘秉智, 赵芳璧[2]1985年在《球罐角变形和错边最大附加应力的计算》文中研究说明本文在用吻接弧分析球罐角变形构成机理的基础上,探讨e/L比值与θ角的关系,绘制出θ——Υ曲线,运用球与板对比法则,推导出球罐角变形错边最大附加应力计算式。该公式经五个工业球罐电测数据和光弹试验球验证,吻合很好,比现有国内外公式准确、结构简单、便于使用。本文还提出压力容器角变形和错边控制量的解析通式。

潘秉智, 黄小平[3]1990年在《球罐角变形附加应力计算的比较与评价》文中提出对我国球罐角变形的研究成果进行了综述,并以实测值和有限元计算值为依据对四个典型的球罐角变形附加应力计算式进行了比较和评价。

潘秉智, 赵芳璧[4]1984年在《“球罐角变形和错边最大附加应力计算式的探讨”的再探讨》文中认为在本刊83年第四期上提出了我们的球罐角变形和错边最大附加应力计算式。通过在用球罐的实际电测值的验证比日本矢田的固支公式准确,更重要的是该公式与球的特征尺寸——半径 R 相关联,计算式也简单。通过进一步的分析和验证,我们认为该公式可以扩充到简体容器的角变形和错边附加应力的计算上去。但在计算简体环焊缝上的错边和角变形的附加应力时,式中 R 应取

赵芳璧, 潘秉智[5]1983年在《球罐角变形和错边最大附加应力计算式的探讨》文中指出本文分析了球罐按吻接弧构成角变形的规律,讨论了 e/L 比值与θ的关系,绘制出θ与Υ(或a/R)的曲线。依据上述原理,用刚度对比法则进行了球与梁(板)的对比,建立了力学模型并推出了球罐角变形的最大附加应力的计算式。本文的计算式与电测数据进行了验证,结果表明,计算式比现有的一些公式更加准确。而且结构简单,计算方便,可计算在内压力作用下球罐壁角变形和错边引起的附加应力。本文将有助于对球罐角变形造成高应力的机理的了解并可作为球罐断裂安全分析的依据。

李思源[6]1987年在《球罐角变形错边的应力计算》文中进行了进一步梳理本文将球壳角变形和错边部位按二维角变形和二维受力状态进行分析,建立了二维应力计算公式。该公式应力计算结果与实测值吻合。

潘秉智, 赵芳璧[7]1985年在《球形容器角变形理论及其应力计算方法》文中进行了进一步梳理本文介绍了我们对球壳角变形研究的整个成果,包括:(1)角变形构成理论;(2)利用球与板的“刚度”对比建立力学模型,推出角变形和错边的附加应力计算式,该公式经数个现役球的实测应力值和与国内外现行公式对比验证,准确性高、简单适用;(3)绘制θ—γ曲线,确定并阐明角变形测量样板与球径的相应关系及其遵循法则;(4)分析球壳角变形区“一点”的附加应力状态,划分法向角变形和切向角变形,导出两者间的数量关系,建立法切比的概念;(5)研究了圆筒形容器和球形容器角变形间的计算方法;确立以球形容器角变形计算为基础的内压薄壁容器角变形和错边附加应力计算通式;(6)根据实验球的应力场分析建立了球壳角变形趋圆理论;(7)探讨球壳角变形和错边量最大允许值的控制条件,建立了角变形和错边控制量的解析式。总之,本文研究了球形容器关于角变形和错边断裂安全的诸多方面和相关理论及其计算方法。

潘秉智, 赵芳璧[8]1984年在《控制压力容器(球罐)角变形和错边的推荐规定》文中研究指明前言关于球壳错边和角变形附加应力的计算及其控制条件,六十年代日本矢田提出其计算式以来我国相继有多家在这方面进行了研究。如浙江大学王仁东教授,兰石所李思源同志等,都取得了一定的成果。83年我们在分析各家公式的基础上,通过做模拟球罐角变形的设计、宽板实验,最后运用“球与板”对比法则推出适合球特点的角变形、错边最大附加应力计算式,并发表在我院83年第四期学报上。该公式用工业球和光弹球数据验证吻合很好,比矢田公式的误差小,并具有简单使用方便的特点。这个“规定”就是依我们推出的公式和相关理论为基础编制的,详见下文。

李思源[9]1985年在《球罐焊缝角变形和错边量的控制指标》文中进行了进一步梳理本文建立了球罐角变形错边量的控制条件。推荐了球罐角变形和错边量的控制指标。它既合理,又方便。

李思源[10]1986年在《球罐角变形应力计算公式的讨论》文中进行了进一步梳理文[1]对球罐角变形最大弯曲应力的降低系数M_1给出了一种计算式,笔者分析后认为该式存在一些问题。后来文[1]的作者在文[2]中修改了M_1中的“平衡系数”M_3的表示式。本文分析了文[2]中的角变形应力计算公式,并用它计算了一些例子,计算结果表明:该公式仍然有问题。 文[2]给出的球壳角变形弯曲应力σ_e(p)的计算式(23):

参考文献:

[1]. 球罐角变形的计算及研究[D]. 刘云宏. 大连理工大学. 2000

[2]. 球罐角变形和错边最大附加应力的计算[J]. 潘秉智, 赵芳璧. 压力容器. 1985

[3]. 球罐角变形附加应力计算的比较与评价[J]. 潘秉智, 黄小平. 大庆石油学院学报. 1990

[4]. “球罐角变形和错边最大附加应力计算式的探讨”的再探讨[J]. 潘秉智, 赵芳璧. 大庆石油学院学报. 1984

[5]. 球罐角变形和错边最大附加应力计算式的探讨[J]. 赵芳璧, 潘秉智. 大庆石油学院学报. 1983

[6]. 球罐角变形错边的应力计算[J]. 李思源. 石油化工设备. 1987

[7]. 球形容器角变形理论及其应力计算方法[J]. 潘秉智, 赵芳璧. 大庆石油学院学报. 1985

[8]. 控制压力容器(球罐)角变形和错边的推荐规定[J]. 潘秉智, 赵芳璧. 大庆石油学院学报. 1984

[9]. 球罐焊缝角变形和错边量的控制指标[J]. 李思源. 石油施工技术. 1985

[10]. 球罐角变形应力计算公式的讨论[J]. 李思源. 大庆石油学院学报. 1986

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