现有压力容器分析设计中对由结构有限元计算

?必威动态 ????|???? ?2019-08-12 11:28

  薄膜(薄而软的透明薄片)应力与弯曲应力不同计算方法及其比较。储气罐专门用来储存气体的设备,同时起稳定系统压力的作用,根据储气罐的承受压力不同可以分为高压储气罐,低压储气罐,常压储气罐。压力容器能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为广泛,它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。薄膜应力三种计算方法及其比较薄膜应力的第一种计算方法:弹性力学方法。该方法依据(yī jù)弹性力学中的无矩理论,将球壳过球心截成两半,然后直接假设截面上应力均匀(jūn yún)分布,对的一半建立力平衡关系,得到式中,是壳壁中沿坐标线的薄膜应力。薄膜应力的第二种计算方法:基于处理(chǔ lǐ)线的等效线性化方法。该方法直接对沿壳体厚度任意变化的应力沿壳体厚度的一条处理线进行一维积分,得到壳壁上的薄膜应力。这里,对给定的弹性应力进行积分得这种方法也就是现有压力容器分析(Analyse)设计中对由结构有限元计算得到的应力张量各分量进行分类处理的等效线性化方法。显然该方法是近似的,所得薄膜应力不能严格平衡内压力。薄膜应力的第三种计算方法:基于处理面的等效线性化方法,这是笔者提倡的方法。该方法首先在所关注部位选择(xuanze)一个环形截面区域,该区域由第二种方法中的处理线扫过一定的环向角而形成,称其为处理面;然后对沿壳体厚度任意变化的应力在该处理面内进行二维积分,得到壳壁上的薄膜应力。
  由基于处理(chǔ lǐ)线的等效线性化方法和基于处理面的等效线性化方法计算的结果之间差别不大,但随着K值增大,其差别也增大,在K值为弹性设计允许的最大值时,二者相对偏差略超过1%.这说明,在压力容器的分析(Analyse)设计中,对于关注部位为环形截面的情况(Condition),当设计精度要求不很高时,现有文献中的基于处理线的等效线性化方法可直接使用,但当精度要求很高时,宜采用基于处理面的等效线性化方法。不锈钢储罐有较强的耐腐性,它不受外界空气及水中余氯腐蚀。每个球罐出厂前均经受超强的压力测试和检验,在常压下使用寿命可达100 年以上。