压力容器接管应力准三维有限元法分析

接管是压力容器结构中形状、受力状态均较复杂的部位之一。为研究其应力分布情况,本文采用了接管平板连接模型,用一种应变在其横截面上呈线性变化的非轴对称分布的六节点三角形环状单元和非线性位移模式,将这种三维问题简化为准三维问题。根据有限元半解析方法,我们推演了这种单元的计算格式,编制了相应的计算机程序,并计算了某反应堆压力容器接管的全部位移和应力分布。     

残余应力对压力容器破坏模式的影响分析

破前漏(简称LBB)是压力容器、核电站设备结构设计与评价中的一个重要准则.表面裂纹准静态扩展的几何形貌变化规律的预测是破前漏(LBB)评判十分重要的课题之一.本文对特定焊接残余应力场加载作用下,含三维表面裂纹的压力容器模型,用有限元软件(ABAQUS)进行了表面裂纹准静态扩展模拟计算,得到在此残余应力场作用下应力强度因子沿裂纹前缘的分布规律.结合外载引起的应力强度因子,就可以判别裂纹的扩展形貌,从而判断结构是否满足LBB要求.     

2000m^3在役压力容器应力状况分析

本文报道了钢制2000m^3球罐实际运行一年后的应力状况,对球罐的残余应力及工作应力进行了现场测试,发现球罐虽经过整体热处理,但局部残余应力仍较高等问题,并进行了对比分析。     

2000m~3在役压力容器应力状况分析

本文报道了钢制 2 0 0 0 m3球罐实际运行一年后的应力状况 ,对球罐的残余应力及工作应力进行了现场测试 ,发现球罐虽经过整体热处理 ,但局部残余应力仍较高等问题 ,并进行了对比分析 .     

图解法测定压力容器残余应力的研究

电测法测定压力容器的残余应力,关键取决于屈服应力的确定。本文基于平面应力屈服条件,通过薄壁筒压力容器非膜应力部位的组合应力轨迹,用图解的方法研讨了测点的屈服应力。结果发现,残余应力和弯曲应力均可改变薄膜应力轨迹,以致组合应力部位的屈服应力不同于薄膜应力部位,但是,拉应力区域,第一主应力方向的Tresca屈服应力均为sσ。根据应力轨迹与屈服轨迹之交点的应力符合屈服条件的原理,通过分解薄壁筒焊缝的电测应力曲线,探讨了测点第二主应力方向的Tresca屈服应力以及用Mises屈服轨迹得到残余应力的方法。探究结果表明,压力容器的残余拉应力可以通过电测应力用图解方法得以测定,并且其测试精度可满足工程要求。基于平面应力屈服条件,研讨了压力容器非膜应力部位的组合应力轨迹,并根据应力轨迹与屈服轨迹之交点的应力符合屈服条件的原理,用薄壁筒的电测应力曲线,探究了图解法测定压力容器残余应力的可行性。结果表明,图解法可用于压力容器残余拉应力的测定,并且其测试精度可满足工程要求。     

压力容器斜接管区域应力状态的实验研究

压力容器接管区域应力场的获得是压力容器强度分析和结构设计的基础。本文采用实验研究的方法,对压力容器斜接管区域的应力状态进行分析研究。根据实验研究的目的,按照工程设计标准设计、制造了一台大型带有两个斜接管压力容器的实验模型,进行了实验方案设计,采用电测法进行了容器斜接管区域的应力测试,在实验数据科学、合理处理的基础上,获得了容器斜接管区域的应力状态和分布规律。实验研究结果表明,容器斜接管锐角侧、钝角侧和相贯线最低点都存在着较大的局部应力,且锐角侧的局部应力数值最大,但是相贯线上的局部应力影响范围较小。     

空气压力容器应力强度因子和三维弹塑性有限元计算

本文以大量实测数据为依据,用非线性结构分析程序 ADINA 微机版本对球形空气压力容器表面裂纹进行断裂分析;并在平面线弹性分析基础上,做了进一步的三维弹塑性模型计算以考察实际应力、位移分布以及裂纹间相互影响.得到的结果与实测结果相比令人满意.     

压力容器的球冠-等斜度过渡锥-筒体应力分析的解析解

我国石油化学工业部、第一机械工业部颁布的"钢制石油化工压力容器设计规定"中将筒体-过渡锥-球形封头组合结构(即无折边球形封头)的使用范围限制在低于10kg/cm~2设计压力.近年来,从国外引进的大型石油化工设备中,则广泛采用了设计压力为295kg/cm~2(如图1所示)的组合结构.设计人员感兴趣的是 ...     

法兰连接的圆筒压力容器分析

本文用半解析半离散的方法,对具有椭球封头的法兰连接圆筒压力容器进行了分析。理论分析结果表明,法兰截面尺寸对壳体中的应力分布及法兰变形起着重要的作用。因此,适当选取法兰截面尺寸及连接螺栓的直径,可以减小、甚至消除壳体与法兰连接处的弯曲应力。这对圆筒压力容器法兰连接的优化设计具有重要的意义。 在理论分析的基础上,我们还建议了一种新的法兰连接形式。     

用光弹性方法研究厚壁压力容器内表面裂纹的应力强度因子

本文针对三维裂纹纹尖的应力状态及裂纹表面均匀受压的情况，用应力函数法导出了纹尖近区域应力级数解；用光弹性方法测定厚壁压力容器内表面沿９０°（纵方向），５７°，４１°，２７°，０°（横方向）布置的圆形裂纹应力强度因子Ｋ１，ＫⅡ和ＫⅢ的分布，在光弹分析中引入了二阶非奇异项，并在数据处理中采用了阻尼最小二乘法以获得精度较高的解。     

核反应堆管道和压力容器的LBB分析

管道和压力容器的破前漏（ＬＢＢ）分析是在近二十年里发展起来的保证核反应堆结构安全性和可靠性的一种重要分析方法．本文综述了ＬＢＢ分析的国内外研究和应用现状，介绍了一些典型的ＬＢＢ分析方法以及ＬＢＢ分析过程中遇到的一些主要问题，尤其是与断裂力学相关的问题，包括韧性裂纹扩展的稳定性分析、裂纹张开面积和泄漏率的计算等．ＬＢＢ问题的研究对于我国核能工业的发展具有重要的意义．     

厚壁球壳压力容器的弹塑性分析

厚壁球壳压力容器在工程上应用很广。其设计方法有:弹性失效设计、塑性失效设计和自增强设计等。其中,后二种设计比弹性失效设计更能充分发挥材料的强度潜力,因此,在工程上得到越来越广泛的应用。厚壁球壳的弹塑性分析,是上述二种设计的基础。目前,厚壁球壳的弹塑性分析,都是采用理想弹塑性模型,然而,任何材料在塑性变形时,都存在程度不同的应变强化,尤其是对强化十分显著的材料,如 ...     

星形裂纹的应力分析

利用复变函数的方法, 通过构造适当的保角映射研究了星形裂纹的平面弹性问题,给出了裂纹尖端I型与II型问题应力强度因子的解析解.并由此模拟出了经典的Griffith裂纹,共点均匀分布三裂纹,十字裂纹,对称八裂纹问题.      

纤维缠绕复合材料压力容器渐进损伤分析

利用大型有限元软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立了纤维缠绕复合材料压力容器的有限元模型,该模型真实地反应了复合材料压力容器封头处纤维缠绕层的厚度以及纤维缠绕角度沿子午线不断变化的情况,即充分体现该压力容器结构的真实性.针对建立的有限元模型,对复合材料压力容器在一定内压下的应变进行了分析,将分析的结果与试验结果比较,验证该模型的准确性.在此基础上进行了复合材料压力容器的渐进损伤分析,获得了复合材料压力容器在外载荷逐渐增加的情况下,复合材料缠绕层逐层失效破坏的详细信息,为复合材料压力容器的设计提供一定的依据.     

地震载荷对反应堆压力容器疲劳分析的影响

本文以某核电厂为例,分别依据ASME规范和RCC-M规范,采用有限元软件ANSYS对反应堆压力容器的疲劳行为进行分析计算．在两类规范中,疲劳分析的一个重要差异体现在地震载荷与其他瞬态载荷的组合方式上,因此,本文着重关注地震载荷在压力容器疲劳分析中的影响．疲劳评定主要包括以下步骤：压力容器模型的建立、瞬态计算和疲劳分析．RCC-M规范对地震载荷的处理方式相对保守．但由于地震载荷对压力容器疲劳分析的影响有限,所以两种规范的疲劳评定结果十分相似．最终的疲劳评定结果显示,压力容器的一次加二次应力辐值和累计疲劳使用系数都满足ASME和RCC-M规范中的要求．     

用轴对称壳单元分析压力容器的弹塑性变形

本文根据 Prandtl-Reuss 塑性流动理论及等向强化 von-Mises 准则[1],采用曲面轴对称壳单元[2]分析了球壳接管和椭球封头在均匀内压下的弹塑性变形,计算结果与实验数据基本符合。     

应力互换定律在平面应力分析中的应用

剪应力互等定律是材料力学中常用的一个定律.如所周知,它是应力互换定律在两微面相互垂直时的一种特殊情形.当两微面不相互垂直时应力互换定律对分析问题更显方便.一般空间应力状态的应力互换定律的证明可见于弹性理论书籍.本文仅对平面应力状态用材料力学的方法作简单的证明,并举例说明它在平面应力分析中的应用.     

组合式高效减振系统

—该文叙述一种组合式高效减振系统的性能特点、设计和使用情况。该减振系统的显著特点是体积小，且易实现质量中心、几何中心和弹性中心的重合。该减振系统在某型导弹的使用中取得了良好的效果     

T型管接头的应力分析

本文通过三维光弹性实验,对海洋石油钴井平台T型管接头的应力进行了分析,给出了弦管和支管的内外壁应力分布及应力集中系数,并与有限元计算以及其它计算结果进行了比较,有较好的一致性。     

粘弹性构件应力分析的混合法

详细讨论了光测粘弹性介质中光学及力学参数测试的理论及方法。首次提出用边界元与光粘弹性法相结合求解粘弹性体中应力分析的新方法，并推导出了相应的公式．以粘弹性简支梁为实例验证了我们提出的方法．