内压容器的边缘应力及其对容器封头焊缝的影响

内压容器的边缘应力具有局部性及自限性的特点 ,它是压缩变形产生的 ,可用微分方程来分析计算。在实际设计内压容器时 ,应充分考虑封头的形状对边缘应力的影响 ,从而设计出安全可靠的内压容器。     

内压薄壁容器模块设计

内压薄壁容器是化工设备中常用的外壳，为确保其能够长期安全运转，从5个模块来阐述内压薄壁容器设计计算过程。     

全海深沉积物保压容器有限元分析

针对全海深沉积物气密取样器所采集的深渊海底沉积物样品,设计一套沉积物保压存储容器,从而为深渊海底生命演化等科学研究提供海底原位保压样品.首先,根据全海深沉积物保压容器的保压容积和保压性能的要求,开展保压容器几何结构参数的初步设计,并利用三维软件Solidworks建立保压容器的三维几何模型.其次,利用有限元分析ANSYS软件,开展模拟全海深超高压环境下的保压容器性能分析,检验保压容器的性能.最后,研究不同保压容器的壁厚和内径对保压容器性能的影响,结果表明:在保压容器的储存容积和保压容器壁厚相同的条件下,保压容器所受的最大应力随着保压容器内径的增大而逐渐增大,而保压容器的重量会逐渐减少.     

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.     

卧式内压圆筒形容器无须进行压力试验应力校核

以GB150－98钢制压力容器为依据，推导证明了卧式内压圆筒形容器以免去压力试验下筒壁薄膜应力校核。     

内外压下圆筒形容器最佳直径的计算

通过对既受内压又受外压作用的圆筒形容器在不同工况内压，外压的作用下直径与金属同时关系的分析比较，从节省制作圆筒形容器金属用量的角主出发，提出了该类圆筒形容器最佳直径估算公式与计算方法。     

外压容器设计方法及数值计算

介绍了图算法的改进和2007版ASMEⅧ-2中对外压容器设计的修改,运用数值计算软件ANSYS进行特征值屈曲分析,研究外压容器设计中内径因素对临界压力的影响.结果表明,随着内径增大,临界应力先是迅速减小,接着缓慢增大,最后缓慢减小.     

用可靠性平均安全系数校核外压容器的稳定性

提出了采用可靠性平均安全系数进行外压容器的稳定性校核的方法,并在机械强度可靠性设计的基础上,建立了将呈非正态分布的变量转化为呈正态分布的变量模型,以获得可靠性安全系数.通过用此方法校核受各种载荷的外压容器,并将应力和强度的变化以及失效的不同后果考虑到设计中,比用稳定系数的常规设计方法更安全、更经济.     

内外压下圆筒形容器最佳直径的计算

通过对既受内压又受外压作用的圆筒形容器在不同工况内压、外压的作用下直径与金属同量关系的分析比较,从节省制作圆筒形容器金属用量的角度出发,提出了该类圆筒形容器最佳直径估算公式与计算方法。     

高压疲劳容器小接管结构优化设计

高压容器最大峰值应力一般出现在较小接管的内倒角处,本文采用ANSYS软件对小接管进行疲劳分析。通过分析接管最大峰值应力与接管厚度、内倒角、外倒角的关系及内扩孔时接管的最大峰值应力情况,对接管结构进行优化设计。     

双合环高压容器应力分析

介绍了双合环高压容器的设计计算，它应用基于壳体理论的应力分析方法。多个模拟的双合环高压容器的应力测定和爆破实验的结果与用本计算方法的计算结果是一致的。     

自增强容器最佳超应变度的实验研究

自增压技术(Autofrettage)是目前化工超高压容器设计的重要手段,广泛应用于商压聚乙烯反应器的设计与制造。自增强容器设计中超应变度的选择是整个设计的关键问题,国外多数根据经验选取,或采取最低迭加应力的试算。本文根据工作时相当应力的最佳化,应用第三、四强度理论推导出最佳弹塑性界面半径的理论计算式,并且九个圆筒进行试验,试验数据表明,湖本文推导的公式计得的界面半径r(?)进行自增强处理后,容器作工时的相当力处于最低值,并且直接求得r(?)无需反复试算。在测试技术方面采取测量外壁表面的应变,通过几何关系转换因子换算得到弹塑界面上的各个应力,本文推导了各种情况各种条件下的应力转换因子。     

设计型外压容器失稳实验研究

针对传统验证型外压容器失稳实验不足,开发一种设计型的外压容器失稳实验。通过在容器中安置一套带内加强板的可调节支撑装置,由学生自己设计调节方案,实现在不同加强结构形式下与实验对应的临界失稳压力和形态,根据实验结果验证其方案的可靠性。实际教学效果表明,开发的设计型实验更能激发学生的主观能动性,增强其动手能力和创新思维,可作为相关实验教学改革参考。     

一种锥壳组合容器的应力分析

为探讨锥壳组织容器的应力分布，通过钢制容器模型的试验，并根据薄壳平衡理论分析容器的应力分布，得出适合于工程应用的应力计算公式和稳定验算结论。     

基于超声纵波的新型容器压力检测方法

压力容器是一种常见的工业设备,为了保证生产过程的顺利进行,经常需要检测它们的压力。根据弹塑性力学和薄膜理论,分析了容器受力。超声波在介质中的传播速度受到应力的影响,而圆筒容器应力与压力存在固定的函数关系,因此,以应力为中间变量,推导了纵波传播速度与压力之间的关系公式。针对纵波速度不易直接测量的难题,采用了广义互相关算法测量超声波在一定距离内的传播时间变化量,最终建立了纵波测压模型。实验结果验证了测量方法的正确性和测量装置的可用性。     

缠绕式容器的疲劳分析与实验研究

本文研究了缠绕层对内筒含穿透裂纹的容器疲劳扩展速率的影响。结果表明：即使在等壁厚、等裂纹长度、等应力的条件下，内筒含穿透裂纹的缠绕式容器的裂纹扩展速率也明显小于单层容器的裂纹扩展速率，缠绕层数越多，上述作用越显著。本文还得出了缠绕式容器的鼓胀系数计算式。揭示了：压力容器或高压管道只要适当缠绕几层扁平钢带，其疲劳、断裂性能就可较显著地得到改善。     

纤维混凝土核废料贮存容器可靠度分析

以复掺聚丙烯-玄武岩纤维混凝土为研究对象,对试块进行室内单轴压缩蠕变试验研究,采用Burgers模型拟合蠕变方程.通过等时应力-应变曲线,分析材料弹性模量随时间递减的变化规律,结合试验获取的极限应变和拉压比,最终得到抗拉强度随时间的变化规律作为可靠度评判的标准.其次,运用ANSYS软件分析得到贮存容器300a服役期内时变衰变热-力耦合作用下温度应力.最后,考虑热工参数的不确定性,运用蒙特卡洛随机抽样法得到核废料贮存容器的失效概率.结果表明:失效概率随服役期呈上升趋势,100a内增幅较大,100~300a增长趋势变缓,300a时达到064%.证明纤维混凝土材料自身劣化是导致贮存容器耐久性下降的重要因素.     

钢制内压容器安全系数与试验压力系数研究

考虑钢制内压容器初始静强度和载荷的不确定性,应用信息熵理论,对容器安全系数、试验压力系数与可靠指标的关系进行探索.研究表明:1)钢制薄壁内压圆筒屈服安全系数应不小于1.50,抗拉安全系数应不小于1.90;钢制薄壁内压球形容器屈服安全系数应不小于1.40,抗拉安全系数应不小于2.15;扁平绕带式容器屈服安全系数应不小于1...     

连通容器泄爆过程的CFD模拟

利用Fluent软件对连通容器泄爆过程中的气体爆炸流场进行数值模拟,获得气体爆炸过程的温度场和压力场,模拟结果能较清晰地反映泄爆过程。研究表明:连通容器泄爆时起爆容器的火焰高度均高于传爆容器,容器内温度随着泄爆时间的延长逐渐上升,泄爆口开启后又迅速下降;在泄爆初期,起爆容器的压力均低于传爆容器的压力,小球内压力衰减速度大于大球内压力衰减速度。