圆柱壳大开孔补强圈补强的极限分析

对圆筒形薄壁容器开孔率大于0.5时采用补强圈补强之后的结构进行了极限分析.用两倍弹性斜率法、双切线法分别确定了内压作用下该补强结构的极限载荷,同时,由爆破试验得出其爆破压力并与无补强圈补强的结构进行了比较.结果表明,所研究的薄壁容器(d/D≥0.5)的补强圈补强结构,无论是筒体还是接管,其横向对称面上的极限载荷均大于纵向对称面上的极限载荷.结果还表明,补强圈补强结构有效地提高了圆柱壳大开孔结构的极限载荷值及爆破压力,具有明显的补强效果.     

圆柱壳开孔问题──圆柱壳受集中力的解

本文提供了一个以级坐标中θ的三角级数表达的圆柱壳受集中力的解。空虚解对于一系列圆柱壳实际问题是很有用的。特别是在圆柱壳开孔问题中,如果孔口施有外力或受到一定的约束,就需要在工作〔１〕的基本解上叠加这个集中力的解。 推导这个特解的方法是从椭球面扁过受集中力的特解令ｋ１→０得到的。文中对圆柱壳展开时,周期作用有集中力的因素作了考虑。并且根据圆柱壳位移的周期条件,确定了法向位移ｗ的常数项。     

圆柱壳开孔问题──“三通”壳的应力集中分析

本文在工作〔１〕的基础上进一步讨论了圆柱壳开圆孔后,孔边与另一圆柱壳（支壳）相连,即“三通”壳的应力集中问题。本文在ρ~２_０＜＜（ρ０＝ρ０／Ｒ为支壳直径与主壳直径之比值）,的前提下,忽略高阶微量,导出了简化的连结条件,从而可以确定主壳及支壳的位移函数和力函数中的待定常救。在所给基木解中,位移函数和力函数均以无穷三角级数给出,所得连结条件亦为无穷三角级数,当取一级近似时（ｍ＝０,２;ｎ＝０,１,２）由连结条件可得１３个方程;取二级近似则有２１方程,每增加一级近似均增多八个方程。     

开孔接管补强圈补强效果和适用性研究

分别采用等面积法和基于有限元应力分析设计方法对内径1 000mm的圆筒开100～500mm圆孔在1～6MPa的情况下进行了分析。应力分析设计中,分别采用了传统的Path1和标准推荐的Path2进行了应力评定。分析结果表明,Path1的分析结果较Path2偏于保守。根据Path2的分析结果,补强圈补强适用于6MPa以下的压力,且在内压较小时,具有较大的安全裕度。     

圆柱壳开孔问题──单椭圆孔基本解

本文是在工作〔１〕的基础上,求得圆柱壳开椭圆孔的基本解。本文同样不做小孔的假设,且不受椭圆孔的偏心率限制,原则上适用于任意椭圆度的开孔问题。本文的解以ξ０（相当于圆孔问题〔１〕的ｋρ０）和扁率ε２为主要参数,和文章〔１〕一样,它被表成为富得■级数的形式,级数每项的系数又是特殊函教的级数。     

圆柱壳开孔问题──单圆孔基本解

圆柱壳开圆孔的应力集中现象在工程实际中,特别是压力容器设计中很重要。以往,有成效的理论研究为小孔假设所限制：ｒ２０／Ｒｈ《１,故不能满足实际需要。本工作突破这一限制得出这一问题的基本解并计算了若干例题。这个基本解可为今后一系列圆柱壳开孔问题的研究提供基础。     

浅析钢管开孔补强

主要对常见的等面积补强作了一些分析，使我们清楚地看到补强的范围及面积大小，以便在工作中应用起来，得心应手。     

基于遗传算法和BP神经网络的圆柱壳大开孔接管结构优化研究

应用神经网络模拟GB150-2011《压力容器》标准中圆柱壳径向接管开孔结构参数与强度关系,以开孔接管结构用材最省为优化目标,采用遗传算法对圆柱壳大开孔接管结构进行优化设计研究.经神经网络拟合后,标准算图数据信息归一于一个三层的BP网络并应用于遗传算法程序中,与反复查图和有限元优化算法相比,此优化算法更节省设计时间.经验证,优化后的结构符合强度要求,优化结果满足工程设计需要.     

压力容器开孔补强的探讨

在压力容器封头上开孔,将会使压力容器封头的承压能力降低,在其设计工艺条件下会产生危险,因此压力容器开孔后需进行补强,开孔补强的方法有很多种,本文对几种开孔补强的方法进行了阐述和比较,若可根据具体情况选用。     

圆柱壳开孔问题──小扁率单椭圆孔的摄动解

当圆柱壳开小扁率椭圆孔的时候,我们可以利用圆孔的解〔１〕,用摄动法求近似解：σ＝σ*＋＋σε·ε2,小参数ε２＝ 是椭圆孔的扁率,当时,则此方法适用。本文作了若干数值计算。     

补强方式对压力容器开孔接管区集中应力的影响

采用有限元法分析了补强方式对压力容器开孔接管区的集中应力的影响,比较了补强圈补强结构和厚壁接管补强结构的补强效果,并对其应力集中系数进行了研究.结果表明:不论使用补强圈补强,还是使用厚壁接管补强,补强后的应力集中系数都明显降低,且对于大开孔结构,厚壁接管补强优于补强圈补强.     

最小二乘配点法分析圆柱壳开孔的应力集中

本文用最小二乘配点法分析带有圆孔的圆柱壳在轴向拉伸、扭转或内压力载荷作用下的应力状态。对于较小曲率参数的情况,其解与某些解析解和实验结果比较,相当符合。该法易于推广到更复杂的问题,如各种形状的孔口或加强孔。     

容器开孔补强计算的简化

文章介绍了容器开孔补强计算的简化方法.     

矩形大开孔圆柱壳轴压作用下的屈曲性能

利用数值方法研究了开有矩形大开孔的薄壁圆柱壳在轴压作用下的屈曲性能.首先通过特征值屈曲分析,得到开孔圆柱壳的一阶屈曲模态,并预测屈曲荷载的上限;其次,通过非线性分析,得到结构的荷载位移全过程响应;然后引入正交试验设计方法,分析了矩形开口的周向角度、高度和轴向位置等几何参数对结构稳定性的影响.分析表明,矩形开孔圆柱壳临界屈曲荷载的上限值远小于无开孔圆柱壳的下限值,影响矩形开孔圆柱壳轴压作用下稳定性的主要因素为壳体的径厚比,临界荷载值随径厚比的增大迅速下降.     

圆柱壳开孔问题──双圆孔及排圆孔的基本解

本文在工作〔１〕求得的柱壳开单圆孔的基本解的基础上,利用开孔相当于对基本应力 场的摄动的概念,用叠加原理来得到圆柱壳开多个圆孔的解。由于处理边界条件的要求,需 要运用一个极座标的表示法。为此,利用柱函数的加法定理,把其他孔的摄动奇点解用一个 极座标表示,推导了相应的公式,并叙述了解题的步骤。文中对于母线方向开二个孔。一排 孔以及圆周方向开二个孔及一排孔的情形作了详细的推导,其他开孔情形则可类似进行。     

具有椭圆孔圆柱壳的稳定性

用实验方法研究了椭圆形开口对圆柱壳轴压屈曲载荷的影响,并根据实验结果提出了计算具有椭圆开口的圆柱壳轴压屈曲载荷的经验公式。     

压力容器大开孔补强结构强度的有限元分析

对于受内压模型容器筒体大开孔补强结构来说,我们应采用压力面积法和ASME法对其进行计算和分析,借助于极限分析法分别计算出它的设计载荷和极限载荷,同时采用相应的方法进行验证。在进行了深入的计算以及详细的分析后,我们发现如果采用的是压力面积法,那么弯曲应力通常都是会被忽略的,在大开孔补强设计工作中应用这一方法并不是完全可靠的。实际压力容器大开孔的补强结构必须是具有非常高的安全系数的,而在此工作中采用有限单元法和ASME法应是更加科学和合理的。     

压力容器开孔补强设计的简化计算

本文在压力容器上由于工艺或结构上的要求,需要开孔安装接管如：人孔、手孔、介质出入口、排污口等。为了降低开孔边缘的应力,应在开孔边缘处进行补强设计,以减少开孔边缘的应力集中程度。     

压力容器开孔补强的快速判别法

在压力容器的开孔补强设计中,判断是否需要补强比较麻烦。笔者在设计实践中推导出一种快速判断方法,其方法简单可靠,可加快设计速度。