內壓圓柱殼體開孔補強結構的有限元分析.pdf

1、由于工藝或結構上的需要,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)等部門應用十分廣泛。殼體開孔焊接徑向接管不僅會削弱殼體的強度,而且還會在開孔附近產生很高的局部應力,另外還有作用于接管上的各種載荷所產生的應力、溫度差造成的溫差應力,以及殼體材質、制造工藝等因素的綜合作用,往往導致該部位成為殼體最弱的環(huán)節(jié),所以適當的設計接管與殼體之間的結構形式(如采用適當加厚接管或殼體壁厚的辦法),使之達到提高器壁強度,并把應力集中

2、系數降低到某一允許的數值。但由于其結構的幾何參數、制造方法及施加載荷種類的變化,使得開孔—接管區(qū)變形和局部應力場的計算十分復雜。圓柱殼體開孔接管的補強設計是許多重要工業(yè)領域中的常見問題,由于理論分析上的困難,目前各國關于圓柱殼開孔補強設計的規(guī)范是很不完善的,主要是使用范圍太小,遠遠不能滿足工程設計的需要,因此,對該結構進行系統(tǒng)、全面分析成為一個重要的課題。本文采用有限元方法,應用ANSYS程序,按照分析設計的原則和方法(即彈性應力分析和