發(fā)布時間：2020-07-23 09:24

【摘要】：近年來,隨著石油化工和其他工業(yè)的迅速發(fā)展和大型化,人們對壓力容器也提出了更加苛刻的要求,再加上其它的許多因素,這些共同造成了壓力容器發(fā)生疲勞失效的事故在不斷地增加,這些事故給人們的生命和財產(chǎn)造成了巨大的損失。因此,壓力容器的疲勞分析逐漸引起了人們的普遍重視,如何保證壓力容器在有效的使用期限內(nèi)不發(fā)生疲勞失效成為人們關注的焦點。 壓力容器發(fā)生疲勞失效時一般沒有明顯的塑性變形,它總是起源于局部高應力區(qū)。本文以工程實際應用中的熱噴罐為研究對象,首先,詳細闡述了壓力容器疲勞設計、壓力容器疲勞壽命的影響因素等相關內(nèi)容。然后,依據(jù)有限單元法的思想,采用ANSYS10.0軟件對該熱噴罐的各部分進行了完整全面的結(jié)構(gòu)應力分析,得出其各部分的應力分布圖譜。針對整個熱噴罐的局部高應力區(qū),依據(jù)壓力容器分析設計標準對其進行了疲勞壽命分析,從而計算出了熱噴罐的疲勞壽命。在進行疲勞壽命分析的同時,熱噴罐各部分的應力強度也得到了相應的評定,各項指標均滿足設計要求。最后,采用試驗研究的方法對熱噴罐的疲勞壽命進行了驗證。 本文通過試驗研究的方法與有限元軟件分析的結(jié)果進行對照,從而驗證了熱噴罐結(jié)構(gòu)設計和壽命設計的合理性與可靠性。同時,也為工程應用提供了一定的參考和依據(jù)。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH49
【圖文】：

與筒體連接處的軸向位移為0，即UY=O。②載荷的施加。介質(zhì)內(nèi)壓 p=l.SMPa，小蓋、封頭和部分筒體受內(nèi)壓，接管的內(nèi)伸部分受外壓。含位移邊界條件以及載荷施加的有限元模型如圖3一6所示。圖3一6進料口的有限元模烈—位移及載荷邊界條件

鄭州人學碩萬!:學位論文圖3一5進料口的有限元模烈(2)求解①位移邊界條件。模型左邊小蓋中面處的徑向位移為0，即UX二O;模型下端與筒體連接處的軸向位移為0，即UY=O。②載荷的施加。介質(zhì)內(nèi)壓 p=l.SMPa，小蓋、封頭和部分筒體受內(nèi)壓，接管的內(nèi)伸部分受外壓。含位移邊界條件以及載荷施加的有限元模型如圖3一6所示。圖3一6進料口的有限元模烈—位移及載荷邊界條件

ANSYS有如此廣泛的應用，并且被大多數(shù)工程技術人員所喜愛，與其有著強大的后處理功能是分不開的。利用ANSYS可以獲得任何節(jié)點、單元的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具有列表輸出、圖形顯示、動畫模擬等多種數(shù)據(jù)輸出形式。圖3一7即為進料口在受壓后的變形情況。圖3一8、3一9、3一10主應力、第二主應力、圖3一7進料口在受壓后的變形、3一11為進料口在工作內(nèi)壓作用下的應力強度云圖、第一第三主應力的應力分布云圖。

【共引文獻】

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1 王立濤,許玲萍,張海濤,王仲玨;銑削加工殘余應力研究的基本理論和方法[J];安徽工程科技學院學報(自然科學版);2004年02期

2 鮑俊瑤,徐超;TC11鈦合金高溫塑性本構(gòu)方程研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報;1999年04期

3 邢華;填充墻框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)有限元非線性分析[J];安徽建筑工業(yè)學院學報;2000年04期

4 王京輝,沈小璞,張紅亞;風荷載下超薄壁型輕鋼結(jié)構(gòu)多層住宅結(jié)構(gòu)體系的分析[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2005年05期

5 干洪;力學分析中的逆步變換及其運用[J];安徽建筑工業(yè)學院學報;1995年Z1期

6 干洪,張偉林,張運濤;框架結(jié)構(gòu)抗震計算有限元過程的重要改進[J];安徽建筑工業(yè)學院學報;1997年03期

7 于曉光，張德臣;航空發(fā)動機某型號壓氣機葉片固有頻率的研究[J];鞍山鋼鐵學院學報;1995年04期

8 李金魁,姚枚,王仁智;噴丸彈痕的研究及其在殘余應力場分析中的應用[J];兵器材料科學與工程;1990年05期

9 朱子新,胡光立;40CrNi2Si2MoVA鋼沖擊疲勞裂紋起始的超載效應[J];兵器材料科學與工程;1991年03期

10 李革,陳林,武仲河;添加劑對陶瓷復合鋼管力學性能的影響[J];兵器材料科學與工程;2003年04期

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1 王曄;楊姝;;塑性力學電子課件制作與課程建設初探[A];2006力學教學與教學改革交流會會議論文集[C];2006年

2 吳海林;伍鶴皋;;水工波紋管伸縮節(jié)非線性有限元分析[A];第六屆全國水電站壓力管道學術論文集[C];2006年

3 勾士文;;40MPa冷卻器的設計與制造要求[A];第三屆十省區(qū)市機械工程學會科技論壇暨黑龍江省機械工程學會2007年年會論文（摘要）集[C];2007年

4 陳連生;李曉波;宋進英;席軍良;齊建軍;;大規(guī)格圓鋼軋后斷面應力分析[A];2007年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（上冊）[C];2007年

5 梁延德;鄧瑩瑩;劉利;;超聲波塑料焊接溫度場的有限元計算及試驗分析[A];第十屆全國特種加工學術會議論文集[C];2003年

6 石世宏;傅戈雁;彭如恕;于連玉;;多沖載荷下表面涂層覆蓋形式與基體開裂[A];第十屆全國特種加工學術會議論文集[C];2003年

7 徐宏;馬秋林;許林云;王志文;;大型鈦冷凝器列管斷裂原因分析及改進措施[A];第五屆全國壓力容器學術會議論文集[C];2001年

8 林筱華;;焊縫埋藏缺陷對在用壓力容器安全狀況的影響[A];第五屆全國壓力容器學術會議論文集[C];2001年

9 陳孫藝;;屈服極限和流變應力以及塑性極限載荷的確定方法綜述[A];第三屆全國管道技術學術會議壓力管道技術研究進展精選集[C];2006年

10 田廣宇;葉列平;曲哲;;對稱配筋混凝土正截面承載力計算的疊加法[A];首屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術交流會論文集[C];2006年

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4 何云;大型精密復雜級進模具技術綜合研究[D];大連理工大學;2000年

5 姬亦工;層狀非均質(zhì)地基及其與多塊板相互作用和反分析研究[D];大連理工大學;2000年

6 王永巖;軟巖巷道變形與壓力分析控制及預測[D];遼寧工程技術大學;2001年

7 顏東煌;斜拉橋合理設計狀態(tài)確定與施工控制[D];湖南大學;2001年

8 何東升;九參三角形板元研究[D];大連理工大學;2001年

9 干騰君;考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用的筏板基礎分析及其優(yōu)化[D];重慶大學;2001年

10 陳志堅;層狀巖質(zhì)邊坡工程安全監(jiān)控建模理論及關鍵技術研究[D];河海大學;2001年

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1 盧剛;軟巖巷道非線性三維仿真分析的研究[D];遼寧工程技術大學;2000年

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4 譚湘;拉線V型鐵塔的優(yōu)化設計與整體穩(wěn)定性分析[D];西安理工大學;2000年

5 于泳波;多層框架結(jié)構(gòu)的隔、減震研究[D];西安理工大學;2000年

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7 張耀華;平衡梁有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];河北工業(yè)大學;2000年

8 孟笛;復合材料加筋板殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設計的可視化研究和實現(xiàn)[D];大連理工大學;2000年

9 沈雄偉;任意荷載激勵下板、殼和梁單元結(jié)構(gòu)及其組合模型的局部效應分析[D];大連理工大學;2000年

10 高永梅;面向工程的水工結(jié)構(gòu)分析軟件系統(tǒng)的開發(fā)[D];中國水利水電科學研究院;2000年

本文編號：2767137