内压容器应力计算方法比较 - 图文

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

内压容器应力计算方法比较

作者：张一凡 李文 王运玲 蒋应田 王健 来源：《当代化工》2015年第09期

摘 要：压力容器是化工设备的一个基本组成部分，在进行压力容器结构设计或安全校核时，其强度，即对内压容器危险点的应力计算是设计人员首先要考虑的问题。这也是我们研究压力容器时需要经常面对的问题。利用三种应力计算方法，分别对一实际内压力容器进行压力测定，并对三种方法应力结果进行了分析、比较，以期待对相关人员有所帮助。 关 键 词：压力容器；DH3815静态应变测试系统；有限单元法；ANSYS软件 中图分类号：TQ 051 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）09-2201-03 Abstract： The pressure vessel is a basic component of chemical equipments. The stress

calculation of the dangerous point of the pressure vessel should be first considered during structure designing or strength checking. In this paper， three kinds of calculation methods were respectively used to determine the stress of a pressure vessel. Then the calculation results were compared and analyzed.

Key words： Pressure vessel； Dh3815 static strain-gage system； Finite element method； ANSYS software

压力容器最早应用于化学工业，随着化工和石油化学工艺的发展，压力容器的容量随之不断增大，压力容器的温度工作范围也越来越宽。近些年新的工作介质不断出现，更促进了压力容器的进一步发展。而压力容器在工作中如果发生爆炸，后果也是灾难性的。所以对压力容器进行强度校核是工程技术人员设计压力容器时的重要环节。而压力容器的应力计算的精确程度直接影响校核的结果。目前，获得压力容器各点应力通常有三种方法，即有限元法、力学理论公式计算法、实测应变法。本文分别利用上述三种方法对一实际压力容器进行了应力求解，并对三种方法各自的优缺点做了一下比较，希望能对压力容器的安全使用有所帮助。

本文研究的内压容器由Q235-B碳钢制成，其基本尺寸为：直径400 mm，高600 mm，半球形封头，壁厚δ为6 mm。工作环境温度为常温，此压力容器需承受最大工作内压0.5 MPa。内压容器实体简图如图1所示，其材料的具体参数见表1。 1 有限元法 1.1 数学模型

内压容器产生轴对称变形，设旋转轴为Y，径向轴为X，环向坐标为θ，沿Y、X轴的位移分量为u和v， 它们都是坐标y、x的函数，有应变与位移的关系为：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/x5eh.html