电站锅炉锅筒内压应力三维有限元分析

本文通过对某国产300MW机组锅炉锅筒及其下降管三通的内压应力分布进行三维有限元分析，得出了内压应力的集中状况，对传统的疲劳寿命计算方法中内压机械应力的计算方法提出了改进建议。     

流体内压作用下封闭筒壳内力分析

采用无矩理论,对承受流体内压的椭圆形截面封闭筒壳作了内力分析.通过分析内力沿纵向和周向的变化曲线,指出在两端简支条件下,纵向拉压力T11为主要内力,其最大值为平错力S最大值的7倍多;在截面的中和轴附近T11为压力,远离中和轴T11转变为拉力.平错力S沿周向的分布类似于正弦曲线,以截面中和轴为界改变S的符号,这种内力分布导致截面产生翘曲变形.周向内力T22无论沿纵向还是在周向都是拉力,其变化平缓,数值与T11和S相比甚微,不会成为设计中考虑的控制因素.     

内压容器筒体大开孔结构的弹塑性应力分析

针对内压容器筒体开有大直径孔后会产生很高的应力集中这一问题,在考虑材料塑性变形特性的前提下,对不同开孔率的内压容器筒体结构进行了一系列的弹塑性有限元分析.结果表明,内压容器在大开孔状态下,孔周边应力集中很严重,其中孔与筒体的相贯线最高点表现为强烈的周向应力特征,相贯线最低点则表现为轴向应力特征.在逐步加载过程中,加载前期孔周边应力呈线性增长,而后表现为高应力范围的扩大.对于均处于塑性阶段的结构而言,开孔率的大小对高应力区的分布范围影响较大.分析大开孔内压容器筒体结构的应力分布时,材料的非线性特性对分析结果有很大影响.     

弯管受内压作用的环向应力分析

用力法正则方程推导了求解椭圆截面弯管沿环向各截面上的弯矩公式，并用数值积分求出了弯管各截面上的环向应力，与有限元方法得到的结果对比，两者非常接近。     

超大直筒-锥段型钢结构冷却塔内压效应

基于计算流体力学方法(CFD)对某在建亚洲最高(189 m)超大直筒-锥段型钢结构冷却塔进行数值风洞模拟,提出直筒和锥段典型断面处表面绕流和尾迹特性,同时分析直筒和锥段内表面平均风荷载分布特性,并给出相应的体型系数拟合公式。基于有限元方法对超大直筒-锥段型钢结构冷却塔分别进行3种工况(内压作用、外压作用、内外压共同作用)下的静风响应分析,研究内压效应对超大型直筒-锥段钢结构冷却塔的主筒、加强桁架和附属桁架三部分结构风致响应的影响规律。研究结果表明:锥段内表面体型系数在迎风面与直筒段数值相近,其他部位偏离较大;内压效应对结构负向位移、主筒负压极值区的横杆轴力、附属桁架横杆轴力及上部加强桁架支撑轴力影响相对较大。     

内压作用下弯管应力的实验研究

采用电阴应变测量技术研究了带有初始随圆度的弯管在纯内压作用下的应力分布。实验结果表明,弯头横载面上的环向应力和轴向应力分布均呈相似的“Ｗ”型,但各点环向应力的绝对值均大于轴向应力。最大应力在外弧线的环向,比直管高出６２．７％,最小应力在中线弧处,为负值。这种应力分布情况也与弯管受平面弯矩时完全不同。     

椭圆形截面管受内压作用的环向应力分析

本文以通常的结构静力分析方法推导了椭圆形截面管受内压作用时沿环向各截面的附加矩公式，并用数值积分求出了管中各截面上的应力，与有限元方法得到的结果比较，两者非常接近。文中绘制了危险点应力随椭圆度a，长轴半径a和管壁厚t而变化的关系曲线。计算结果表明，随椭圆度的增加，管内危险点的应力迅速增加，是造成管道破坏的主要因素。     

厚壁方筒应力分析

本文针对外壁为矩形,内壁为圆形的厚壁方筒的应力计算中存在的一些问题,用有限元法对厚壁方筒进行了分析计算,给出了厚壁方筒应力发布的规律,并拟合出了厚壁方筒内外壁危险点应力集中系数的表达式。     

理想内压管道弯头受拉伸应力分析

对理想90°弯头进行有限元建模,并通过有限元软件Ansys对不同管径、内压、拉力水平工况下的90°弯头的应力进行分析,对比分析结果,得到理想内压弯头在拉伸状态下的应力特点。     

双层筒盖的应力分析

用有限元位移法，对双层结构简盖进行了计算，计算结果，对这一新颖的结构形式给出了清晰的力学特性，并与实际电测结果进行了比较，两者基本吻合．     

椭球壳体在内压作用下的应力分析

参照拉梅解答的推导过程，针对不同的适用范围．根据无矩理论推导了椭球壳体上任一点在内压作用下的应力公式。     

内压容器压力试验无须校核应力的分析

在《化工机械》教学中发现，对钢制内压容器在压力试验时，当压力满足一条条件时，无须校核应力。     

内孔四层套扁挤压筒的组合应力分析

采用弹性有限元法对生产大型整体壁反用扁抗日 压筒在实际工作状态下应力分布进行了数值模拟，获得了在不同装配条件和加热条件下扁挤压筒的应力分布状况。结果表明，对内孔尺寸为８５０ｍｍ＊２５０ｍｍ的４层套扁挤压筒，带及不带中间层加热圈时其等效尖力分布存在较大判别在热挤压工作状态下，工作内压为５００ＭＰａ，装配方案为（２．２，２．０，１．５）时，４层套扁挤压筒最大等效组合应力在有无中间层加热圈时均低于扁挤压     

应力状态分析——三向拉(压)时斜截面上的应力

从受力构件某点处取出以主应力表示的三向应力状态出发求任一斜截面上正应力和剪应力的解析法和图解法。在图解法中作了探讨,提出“混合法”比较简单。     

复杂载荷作用下锥筒变形及应力的有限元分析

对复杂载荷下锥筒受力情况进行分析,计算出复杂载荷,再应用有限元分析软件ANSYS建立分析模型,加载后进行求解并做后处理分析.通过对锥筒在3种可能载荷情况下的变形及应力计算分析,为工程设计提供了可靠的依据.     

挤压筒应力的动态过程分析

对挤压筒的挤压过程建立了数学模型,并对其受力进行动态分析,查明了挤压过程中内压力作用长度影响筒体受力最危险点的应力变化规律,即当挤压轴行程为整个工作行程的１／３时,挤压筒最危险点应力可为初始应力的４／３倍．这规律也表明了平面应力分析方法与动态分析方法处理计算的差别：采用前者能得出带有普遍意义的静态分析结果;而采用后者,由于考虑了挤压筒内部不同截面应力,故能得出动态变化结果．这对挤压筒结构优化设计和强度校核有重要的参考价值     

筒体缺陷区的应力分析

针对多层包扎式筒体的环焊缝存有的焊接缺陷，及环焊缝两侧的筒节层板松动的问题，应用壳体理论应力分析方法计算出壳体各部位的真应力以及变形等；以电子计算机算出的数据进行综合分析，进而推断出于焊接缺陷处会萌生裂纹的结论     

腹板束作用下局部锚下应力状态分析

鉴于腹板束在张拉时巨大的预压力通过锚具、钢垫板传递给混凝土,此时腹板局部锚下区域的混凝土应力分布复杂,梁单元的平截面假定已经不完全适用,因此有必要对其进行专门的应力分析。本文通过MIDAS-FEA建立实体单元有限元模型,对该区域进行空间有限元数值分析,以探讨腹板局部锚下区的应力的分布规律,进而明确其应力分布状况。     

球磨机筒内降噪技术中的力学性能分析

分析和计算了ＤＴＭ３５０／７００型球磨机的钢球对衬板的冲击频率和“衬板－弹性垫层－筒体”系统的固有频率,确定了磨机筒体振动响应的最大频率范围．分析表明,弹性垫层对钢球冲击力波形的平滑和隔振功能对抑制筒体的辐射噪声水平有重要作用,可获得Ａ计权声级１０ｄＢ左右的降噪效果．     

球磨机筒内降噪技术中的力学性能分析

分析和计算了ＤＴＭ３５０／７００型球磨机的钢球对衬板的冲击频率和“衬板－弹性垫层－筒体”系统的固有频率,确定了磨机筒体振动响应的最大频率范围。分析表明,弹性垫层对钢球冲击力波形的平滑和隔振功能对抑制筒体的辐射噪声水平有重要作用,可获得Ａ计权声级１０ｄＢ左右的降噪效果。