ANSYS压力容器应力分析中,列表应力名称问题
基于ANSYS对压力容器的应力分析与结构优化
１ 压力容器 的应 力分布
压力容器设计时 ， 一般首先按 照“ 等安全裕度”类 ，然后按照各种应力 的作用及性质判断 其危险『而给予不同的控制值 。 生
侧 过渡 圆弧 半径 Ｒ。 １ｍ ＝ ０ ｍ，内侧 应 力释 放槽 圆弧 半径 Ｒ ＝
１ｍｍ， ０ 容器最高工作压力 Ｐ ２ ａ ＝ ＭＰ （ 设计压力 ２１ Ｐ ）容器材料 ．Ｍ ａ，
６ Ｒ， ＝ ｘ ０ ＭＰ ， 泊 ｚ ．， ＝ ． ／ ｋ 压力容器中 ，由内压产生 的薄膜应力为一次总体薄膜应力 １Ｍｎ 弹性 模 量 Ｅ ２ ｌ５ ａ 松 比 ／ ０３ 材料 密度 ７８ ｇ ｍ， ２ ０ ａ Ｐ 由满足结构 连续 所需要 的 自平衡应力 威二 次应力 Ｑ， 发 ｍ 许 用 应 力＝ ５ ＭＰ 。 ｍ； 其
基 于 Ａ ＹＳ对压 力容 器的应 力分析 与结构优化 ＮＳ
董 龙梅 杨 涛 孙 显 （ 内蒙古 工业大 学 机械 学 院 ， 和浩 特 ０ ０ ５ ） 呼 １０ １
Ｓｔ ｓ ｎ ｌｓｓａ ｄｓ ｒ ｃ ｕ ｅｏ ｔ ｚ ｔ ｎｏ ｒ ｓ ｕ ｅｖ ｓ ｅ ｎＡＮＳＹＳ ｒ ｓａ ａｙ ｉ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｐ ｉ ａ ｉ ｆ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｌ ｅ ｍｉ ｏ ｐ ｏ
中图分类 号 ：Ｈ１ ３Ｔ ４ ２ 文献标 识码 ： Ｔ ２ ，Ｂ ７ Ａ
随着 核容器和大型化高参数化 工容器 的广泛使用 ，以往所 部 薄 膜 应 力 。 采用的基于弹性失效准则的按“ 规则设计” 法已不能完全适应 方
根据应力分类 ， 平板封头压力容器 中， 基本壁厚部分总应力
工 程设 计 的要 求 ，基 于 塑性 失 效 准 则 的分 析 设 计 越 来 越 多 的应 为 Ｐ Ｑ Ｆ 由于释放槽 圆弧 （ ｍ＋ ＋ ； 如图 １ 所示 ， 半径为 Ｒ１ ０的半 圆） 用到现代容器 的设计 中。分析设计 的基础首先是对容器关键部 处 为几何不 连续区 ，故此处 由内压产生 了一 次局部薄 膜应力
ANSYS基础教程——应力分析报告
·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·前处理
–创建或输入几何模型
–对几何模型划分网格
·求解
–施加载荷
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果的正确性
·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；
·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；
·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
压力容器有限元应力分析中应力的正确评定--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（一）
压力容器有限元应力分析中应力的正确评定--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（一）夏少青;郭雪华;王小敏;闫东升【期刊名称】《石油化工设备技术》【年(卷),期】2016(037)002【摘要】讨论了标准中关于一次弯曲应力限制准则的理论依据,经过比较得出结论,分析设计标准中关于一次弯曲应力的评定不适用于容器圆筒大开孔问题,压力容器圆筒大开孔孔边弯曲应力必须按SⅢ评定,不能直接以SⅣ评定,而且SⅢ不能按1．5Sm评定,SⅢ评定可依据极限载荷确定,其承载潜力系数远大于1．5.有限元方法(如ANSYS软件)计算结果只能给出所考察的路径(截面)上的三部分应力：薄膜应力(均匀部分),弯曲应力(线性分布部分)和峰值应力(非线性部分),但无法分清前两部分应力中的一次应力与二次应力的成分,长期以来其应力的评定存在不确定性.同时介绍了一次结构法的原理及在压力容器上的应用.一次结构法为合理解决有限元分析结果评定不确定性问题开辟了新途径.【总页数】5页(P13-17)【作者】夏少青;郭雪华;王小敏;闫东升【作者单位】中国石化工程建设有限公司，北京 100101;中国石化工程建设有限公司，北京 100101;中国石化工程建设有限公司，北京 100101;中国石化工程建设有限公司，北京 100101【正文语种】中文【相关文献】1.基于整体有限元应力分析的齿啮式快开压力容器设计 [J], 陈峰2.不同强度分析中各种载荷的叠加原则——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(二) [J], 闫东升;夏少青;郭雪华;王小敏3.管道附加载荷在容器上产生应力的正确评定--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（三） [J], 桑如苞;夏少青;闫东升;王小敏;郭雪华4.极限载荷法在应力分析中的应用--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（四）[J], 王小敏;闫东升;夏少青;郭雪华5.角焊缝对压力容器疲劳强度的影响r——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(五) [J], 郭雪华;王小敏;夏少青;闫东升因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用ANSYS软件对压力容器进行应力分析
利用ANSY S软件对压力容器进行应力分析韩 敏(西安科技大学,西安710054)摘要:利用ANSY S有限元软件对压力容器进行应力分析,获得了压力容器的应力分布图。
经分析发现,ANSY S软件分析的结果与真实情况基本一致。
整个建模、分析过程充分说明ANSY S 软件为压力容器的结构设计提供了可靠、高效的理论依据。
关键词:压力容器;ANSY S;有限元;应力分析中图分类号:TH49 文献标志码:A 文章编号:100320794(2008)0120073202Stress Analysis of Pressure Contain with ANSY S Softw areH AN Min(X i’an University of Science and T echnology,X i’an710054,China)Abstract:The static force im paction of a pressure contain with ANSY S s oftware was analysed and the stress distribution drafts of them were g otten.Through theories analysis,the result of finite-element analysis is proved to be acceptable,and it provides the theories support to today’s machine optimize design.K ey w ords:pressure contain;ANSY S;finite-element;stress analysis计方法,得出的结构强度结果比较保守,这就限制了容器整体性能的提高和材料的有效利用。
分析设计依据标准JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》,它是基于“塑性失效”与“弹塑性失效”准则,其理论基础是板壳力学、弹性与塑性理论及有限元法,是根据具体工况,对容器各部位进行详细地应力计算与分析,在不降低设备安全性的前提下选取相对较低的安全系数,从而降低了结构的厚度,使材料得到了有效的利用。
基于ANSYS的典型压力容器应力分析设计说明.doc
基于 ANSYS的典型压力容器应力分析设计2010 年第 3 期（总第 136 期）业东，农琪（广西工业职业技术学院，广西530001 ）【摘要】研究从工程实践应用需求出发，采用ANASYS9.0有限元软件对容器进行详细的应力分析计算，对不同类别的应力进行分类和强度评定。
应力强度满足分析设计标准，确保了容器的安全可靠性。
【关键词】应力；强度；压力容器；分析设计；有限元1研究的目的和意义过去，压力容器及其部件的设计基本采用常规设计法, 以弹性失效准则为基础，材料的许用应力采用较大的安全系数来保证，一般情况常规设计仅考虑容器壁厚中均匀分布的薄膜应力，不考虑其他类型的应力，如局部高应力和边缘应力均不考虑等 , 常规设计不讨论由此而产生的多种失效形式。
分析设计以塑性失效和弹塑性失效准则为基础，并引入安全寿命的概念，对具有循环加载特征的部件进行疲劳分析。
比较详细地计算了容器和承压部件的各种应力，对应力进行分类，再采用不同的应力强度条件给予限制[1]。
本课题研究的目的是对石油化工生产中广泛使用的典型压力容器进行应力分析，应用ANSYS软件编写参数化设计程序，对典型压力容器中的筒体、椭圆形封头、锥形封头，开设人孔、接管等进行应力分析，为压力容器的分析设计提供一种比较通用的设计方法。
2钢制压力容器设计的两种规GB 150－ 1998《钢制压力容器》是以弹性失效准则为理论基础，导出较为简单的适合于工程应用的计算公式，求出容器在载荷作用下的最大主应力，将其限制在许用应力值以，即可确定容器的壁厚。
在标准所规定的适用围，按标准要求所设计、制造的容器是安全可靠的。
JB 4732－ 1995《钢制压力容器——分析设计标准》是以弹塑性失效准则为理论基础，应用极限分析和安定性原理，允许容器材料局部屈服，采用最大剪应力理论，以主应力差的最大值作为容器发生垮塌和破坏的依据。
标准要求对容器所需部位的应力作详细计算，并进行强度评定和疲劳分析。
基于ANSYS的高压容器简体与封头的连接区的应力分析
摘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要 由 于 高 压 容 器 筒 体 与 封 头 的 连 接 区 的 不 连 续 ，往 往 导 致 不 连 续 区局 部 应 力
集 中，而 且 结 构 较 为 复 杂 ，很 难 用 解 析 法 进 行 精 确 求 解。采 用 有 限 元 分 析 软 件
ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ对 高压 容 器 筒 体 与 封 头 的 连 接 区进 行 了应 力 分 析 ，从 而 为 压 力 容 器 不 连 续 区应 力 分 析 提 供 了一 种 合 理 的 方 法 和 依 据 。 关 键 词 压 力 容 器 应 力 封 头 ＡＮ ＹＳ 不连 续 区 局 部 应 力 集 中 Ｓ
参数进 行说 明 ，具 体见 表 １ 。
＊王佑 坤 ，男 ，１ ７ ９８年 ８月 生 ，工 程 师 。 兰州 市 ，７ ０ ６ ３００
维普资讯
１ ８
基 于 ＡＮＳ ＹＳ的高压 容器 筒体 与封 头的连接 区的应 力分 析
学可采用 第 四强度理 论 （ 即等效应 力强度理论 ）
本 文模拟 的是某 高压容 器 ，设计 压力 Ｐ： １ ＭＰ ，设 计 温 度 ６ ａ Ｔ 一 ２ ０ ， 材 料 为 ０℃
表 １
参数 Ｒ・ ７ ｍｍ 一７ ５ Ｒｚ ０ ｒｍ 一８ ０ ａ
ｌ ０ ｒｍ ＝１ ０ ａ
图 １ 高 压 容 器 球 形 封 头 与简 体 连 接 区结 构
参 数表
参 数 意 义 筒 体 内 半径 球 壳 内 半径
简 体壁 厚
参数
参 数 意 义
Ｅ＝２ ０ ＭＰ 材 料 弹性 模 量 ×１ ａ 一０ ３ ．
＝５
材 料 泊 松 比
厚 度 方 向 剖分 数
基于ANSYS的压力容器有限元分析及优化设计
317压力容器是一种能够承受压力的密闭容器，广泛应用于煤化工生产领域。
煤化工生产作业环境苛刻，需要其外壳具备较高的强度，保护内部电子元器件不被损坏。
为验证压力容器的耐压性能，需根据其工作条件设计压力容器，将机器人安装在压力容器内部，对压力容器进行加压以模拟其高压工作环境，检测外壳的耐压性能是否符合要求。
本文基于国标 GB150-2011中关于压力容器的规定，完成压力容器的各项参数的计算取值。
利用 ANSYS 有限元仿真软件对其进行校核，对该压力容器工作状态下的应力及变形情况进行分析，判断其结构强度及 O 形圈的密封效果是否符合要求[1]。
1 压力容器参数化设计 对实际工况进行分析，根据要求完成压力容器的初步设计，结构如图 1 所示。
图1 压力容器三维模型该压力容器主要由两部分组成：压力舱和平盖，两个部件通过螺栓连接，平盖挤压压力舱端面上的 O 形圈完成密封。
由于采用水作为介质进行加压维持压力舱内压力处于预定值，压力容器需经常浸泡在水环境中，容易腐蚀生锈，会对密封结构造成破坏，且存在安全隐患，因此采用不锈钢完成该压力容器的设计和制造。
平盖所承受的应力较大，工作时容易产生较大变形导致 O 形圈密封失效，因此平盖需采用高强度不锈钢材料。
20Cr13是一种常用的高强度马氏体不锈钢材料，具有高抗蚀性、高强度、高韧性和较强抗氧化性，被广泛应用于制造各种承受高应力的零件。
基于20Cr13的优良性能，选用该材料用于平盖的设计和制造[2]。
与平盖相比较，压力舱承受应力相对较小，选用 304 不锈钢用于压力舱的设计和制造。
基于国标 GB150-2011 关于压力容器的规定，对压力容器各部分的参数进行计算如下：（1）壳体厚度计算： 圆筒厚度计算公式如下：[]c ii c P D −=φσδ2P（1）式中，σ为圆筒壳体计算厚度（mm）；p c 为计算压力（MPa）；D i 为圆筒内直径（mm），[σ]i 为壳体材料的许用应力（MPa），φ为焊接接头系数。
基于ANSYS的压力容器应力分析
沿压力容器内壁施加压力P（P=12.0Mpa）， 在压力容器的封头处，法兰对压力容器的作用力 可以当做一个集中力F处理，（其中F=-81000 N 方 向向下）。施加载荷后的压力容器有限元模型如 图4所示。
图4 施加载荷
4 查看分析结果
压力容器受内部压力与外部机械载荷的综合 作用，这两类载荷在较长时间段内可以是固定不 变化的或者变化很小的，所以仅需要对压力容
5 沿内外壁的应力分布
在压力容器的应力分析中，通常所关心的是应 力沿壁厚的分布规律以及大小。从应力云图不能详 细的获得沿压力容器壁厚各个关键点的具体应力 值，也不容易直观的获得沿压力容器壁厚的各个关 键点的应力变化情况。所以需要沿压力容器壁定义 相应路径。为了具体比较和分析沿压力容器内壁和 外壁的应力分布情况，本文中分别沿压力容器内壁 创建路径Path-1,沿压力容器外壁创建路径Path-2。 应力沿压力容器壁厚分布如图7和图8所示。
从沿压力容器内壁（Path-1）应力分布图可以
【下转第5页】
图9 模具三维虚拟拆装单机版执行情况
3 结论
基于Solidworks软件进行了模具的三维建模，
利用Eon Studio软件实现了模具的虚拟拆装，并 通过Visual Basic6.0软件进行开发，实现了模块集 成，建立了模具虚拟拆装系统。该系统的实现为 设计的更改和优化提供了制造依据，也为实验教 学提供了分析工具和辅助手段。在一定程度上实 现了模具立体化教学，为学生自主学习能力的开 发提供了理论平台。
参考文献：
[1] 王岚.虚拟现实EONStudio应用教程[M].天津:南开大学 出版社,2007.
[2] 罗陆峰,文领,徐超辉.基于Eon Studio模具虚拟拆装系统 开发[J].煤矿机械,2012,33(6):263-265.
ansys各应力
ansys各应力tre--某,Y,Z轴方向应力。
S某Y:某YSheartre;SYZ:YZSheartre;S某Z:某ZSheartre--某,Y,Z三个方向的剪应力。
S1:1tPrincipaltre;S2:2tPrincipaltre;,S3:3tPrincipaltre--第一、二、三主应力。
区分:首先把一个微元看成是一个正方体,那么假设三个主应力分别是F1F2F3,那么如果三个力中哪个力最大,就是F1,也是最大主应力,也叫第一主应力,第二大的叫第二主应力,最小的叫第三主应力,因此,是根据大小来定的。
SINT:treintenity--应力强度,是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。
SEVQ:VonMie是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。
Any后处理中'VonMieStre'我们习惯称Mie等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。
那么承载能力是如何定义的呢比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。
也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。
所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnol,,某等,是有意义的。
但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
材料力学中的四种强度理论1.第一强度理论:最大拉应力强度理论该理论认为,材料破坏的主要因素是最大拉应力,无论何种状态,只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力,则材料断裂。
其中,某点的最大拉应力数值,就是其第一主应力数值。
2.第二强度理论:最大拉应变理论该理论认为,引起材料破坏的主要因素,是最大拉应变。
无论何种状态,只要最大拉应变达到材料拉伸断裂时的最大应变值,则材料断裂。
基于ANSYS_WORKBENCH的压力容器接管应力分析
图4 总体变形图
2.5 应力评定 如图3所示整体最大应力发生在接管连接处的
3 结论
（1）模型局部结构复杂，必须通过实体的划 分才能满足六面体方式的网格划分，采用局部细 化的方式将焊缝结构的网格细化。网格的划分质 量对最终的计算结果影响很大，常常会有成倍的
◆参考文献 [1] 韩敏.利用ANSYS软件对压力容器进行应力分析[J].煤矿
机械，2008，29(1)：73-74. [2] 范念青.基于ANSYS的压力容器的分析设计演示[J].中国
图2 网格划分
2.4 施加边界条件并求解 有限元分析的目的是了解模型对外部施加
载荷的响应。正确地识别和定义载荷，并有效地 实现仿真加载，是运用有限元分析工具的关键一 步。模型受到的载荷有内压、外压以及重力和支 撑力。考虑到重力和外压相对内压的影响较小， 可忽略不计。因此，只对筒体和接管内表面施加 设计压力载荷P=0.55MPa，对称面施加对称约束， 筒体端面施加轴向平面载荷，另一端面限制轴向 运动。接下来进入求解处理器对模型求解，得到 并显示第三强度最大切应力（Stress Intensity）云 图，如图3所示。图中应力大小分别用不同颜色表 示，其中红色表示应力值最大，蓝色表示应力值 最小，从图中可看出最大应力224.05 MPa出现在
（3）根据JB4732-95进行应力分类，不考虑 疲劳破坏的影响，接管的受力情况可分为一次和 二次应力的影响，一次加二次应力最大处129 MPa 满足分析设计的强度要求。
基于ANSYS的压力容器应力分析
区域 的应力 、 高应力 区的应 力不做精 细计算 ， 以具体 的结构形 式 限制 ， 在计算公 式中引入适当的系数或降低许用 应力等方法 予 以 控制 ， 这是一种 以弹性失效准则为基础 ， 按最大主应 力理论 ， 以长
基 于 Ａ Ｓ Ｓ的 力 容 器 应 力 分 析 ＮＹ 压
许 杰
摘
王毓 彬
王 斌
要： 通过 Ａ Ｓ Ｓ软件模拟 ， ＮＹ 得到模型在压 力载荷下的数值 计算结果 ， 选择 多条具有代表性的路径 ， 应力线性化 ， 得到
主要应力、 主要应 力 ＋次要应 力等各项指标 ， 与规 范进行 比较 ， 确保 了容 器的安全可靠性。
・
２４・ ４
第３ ８卷 第 ６期 ２０１２年 ２月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮ Ａ ＸＩ ＲＣＨＩＥＣ ＵＲ Ｔ Ｅ Ｉ
Ｖ０ ． ８ Ｎｏ ６ １３ ． Ｆ ｂ ２ ２ ｅ ． ０１
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ２ ０ — ２ ４０ １０ —８ ５ ２ １ ）６ ０ ４ —２
对于压力容器的应力分析 ， 重要 的是得到应力 沿壁厚 的分布
操 作 压 力／ ａ ＭＰ 设计 温 度 ／ ℃ 筒体 内 ｍｍ
一０ Ｏ４ ．４ １０ ５ ６ｏ ０
值 பைடு நூலகம்力 （ ） Ｆ 。
筒 体 外 径／ ｍｍ
腐 蚀 裕 量／ ｍｍ
６ ９５ ｏ ．
０５ ．
规律及大小 ， 可采用 沿壁厚方 向的“ 校核 线” 来代替校 核截面 。而
基 于弹性力学理论的有限元分析方法 ， 是一种对结 构进行离 散化 １ 压 力容 器的应 力分析 后再求解 的方法 ， 为了获得所 选“ 校核线” 上的应力分布 规律 及大 １ １ 模 型 以及 载荷 ．
ansys读取 某点应力和应力集中系数的问题
ansys读取某点应力和应力集中系数的问题2009-10-13 10:20提问者：我浩然哦|浏览次数：3086次热应力计算结束后后处理我想查看模型某点的热应力，该怎么操作？还有应力集中部位有多个但我想查看其中某个位置的应力集中系数可以查看吗？怎么操作？我来帮他解答精彩回答2009-10-13 22:33GUI操作：在General Postproc——Query Results——Subgrid Solu，选择你想显示的节点。
命令流：1. 最简单的办法是使用NSORT，打印出结果，可以通过控制使其输出到文件2. 使用apdl能复杂一点，下面是以前经常用的一段命令流，参考着修改一下吧*CREATE,GET_node_inf,mac,*GET,Nnod,NODE,0,COUNT !获取所选择的节点总数*DIM,S_Xyz,ARRAY,NNOD,5 !定义1个数组存放数据*GET,Nd,NODE,0,NUM,MIN !获取最小的节点编号*DO,I,1,Nnod,1S_Xyz(I,1)=Nd !将节点列表放数组第1列S_Xyz(I,2)=NX(Nd) !节点的X坐标放数组第2列S_Xyz(I,3)=NY(Nd) !节点的Y坐标放数组第3列S_Xyz(I,4)=NZ(Nd) !节点的Z坐标放数组第4列!*GET,S_Xyz(I,5),NODE,ND,S,EQV !节点的von mises值放数组第5列*GET,S_Xyz(I,5),NODE,ND,U,SUM !节点的总变形值值放数组第5列Nd=NDNEXT(Nd) !读出下一个节点编号*ENDDO*END*CREATE,OUT_node_inf,mac,*CFOPEN,node_info,txt,,*VWRITE,S_Xyz(1,1),S_Xyz(1,2),S_Xyz(1,3),S_Xyz(1,4),S_Xyz(1,5)(F10.0,3F15.4,E15.5)*CFCLOS*ENDGET_node_infOUT_node_inf/delete,GET_node_inf,mac/delete,OUT_node_inf,mac另附1.先对节点的值进行SORT，在提取最大的值即可。
ANSYS基础教程-应力分析
·网格划分的三个步骤: – 定义单元属性 – 指定网格控制 – 生成网格 ·单元属性是网格划分前必须建立的有限单元模型属性。它们包括: – 单元类型 – 实常数 – 材料性质
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单元类型 ·单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性: – 自由度(DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元 类型可能有 6 个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY,ROTZ. – 单元形状-- 块,四面体, 四边形,三角形等 – 维数-- 2-D (仅有 X-Y 平面), or 3-D. – 假定的位移形函数-- 线性及二次 ·ANSYS 有超过 150 个的单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍，现在， 请看如何定义单元类型。 ·定义单元类型: –Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ◆[Add]添加新单元类型 ◆选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK 键 ◆[Options]指定附加的单元选项 –或使用 ET 命令: ◆et,1,solid92
·当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比例缩 放就显得十分必要。
·在 ANSYS 中缩放模型: –首先保存数据库--Toolbar > SAVE_DB 或使用 SAVE 命令。
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–接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选择 相应的实体部分)
·既可以在 ANSYS 中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实体模型 ·两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一个 IGES 文件 和缩放所需的几何模型 ·IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几何模型从一 个软件包传递到另一个软件包的规范 –IGES 文件是 ASCII 码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。 –许多软件包,包括 ANSYS 在内, 允许读写 IGES 文件。 ·输入 IGES 文件到 ANSYS 中: – Utility Menu > File > Import > IGES... ◆在弹出的对话框中，选择 No defeaturing *(缺省值) ，按下 OK (默认其他选项)。 ◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击 OK.
ANSYS有限元分析-应力分析
2A. 应力分析
车床刀具
说明
施加不同的约束重新求解， 施加不同的约束重新求解，并与第一次 的结果进行比较。 的结果进行比较。
1) 2) 3) 4)
画位侈 列反力 画von Mises 应力 动态显示von Mises应力 动态显示 应力
January 20, 2001 Inventory #001442 W2-1
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7
基于ANSYS的压力容器应力分析
《装备制造技术）２０ｌｏ年第１２期基于ＡＮＳＹＳ的压力容器应力分析龙志勤。
王志刚（广东石油化工学院力学实验中心，广东茂名５２５０００）摘要：在压力容器的设计过程中，利用ＡＮＳＹＳ有限元软件进行应力分析，获得了压力容器的最大应力和应变，ＡＮＳＹＳ分析结果与实际情况基本相符。
表明ＡＮＳＹＳ软件可为压力容器的结构设计及优化设计提供充分的理论依据。
关键词：应力分析；压力客器；ＡＮＳＹＳ中图分类号：Ｔ卜协９文献标识码：Ａ压力容器是石油化工、机械、轻工、食品等多种工业领域中广泛使用的承压容器设备。
压力容器的设计，目前可分为规则设计和分析设计两种。
规则设计的理论基础，是材料力学和板壳理论，以弹性失效为设计准则１１１。
认为容器只有处于弹性阶段才是安全的，如果容器内某点的最大应力达到或超出材料的屈服极限，就认为容器失效。
按这种方法设计的容器，是偏于安全的，设计结果比较保守。
分析设计的理论基础，是板壳力学、弹塑性理论及有限元法，以塑性失效与弹塑性失效为设计准则翻。
此方法通过对容器进行全面的应力计算与分析，对载荷和应力进行分类给予不同的限制条件，以达到降低安全系数的目的，从而减小结构的厚度，使材料得到有效利用。
ＡＮＳＹＳ软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元商用分析软件Ｄ】，是目前最主要的ＦＥＡ程序。
在压力容器的应力分析设计中，得到了广泛应用。
本文采用ＡＮＳＹＳ软件对压力容器进行应力和变形分析，为压力容器的结构设计及优化分析提供理论依据。
１压力容器力学模型以一个双支座卧式压力容器为例，容器的设计条件为：设计压力０．６ＭＰａ；工作温度４０℃；压力容器壳体材料密度７８００ｋｇ／ｍ３；物料密度１０８０ｋ＃ｍ３：在鞍座处，一端采用固支约束，另一端采用简支约束；壳体材料为ｏｏＣｒｌ９Ｎｉｌ０，屈服强度１７７ＭＰａ，抗拉强度４８０ＭＰａ，弹性模量２Ｘ１０ｓＭＰａ，泊松比Ｏ．３；不考虑容器两端的封头，在容器与封头相连接的横截面上作用着等效轴向拉力，其数值为８．５７ＭＰａ；在卧式压力容器的上端连接有一立式容器，在相互连接的横截面上作用着铅直向下的压力，其数值为Ｏ．５５ＭＰａ。
基于ANSYS软件对压力容器开孔接管区的应力与疲劳分析
第２ ９卷 第 ２期 ２ １ 年 ４月 ０１
轻工 机 械
Ｌｉ ｈｔＩ ｄ ｓ ｒ ｇ ｎ ｕ ｔｙＭ ａ ｈ／ ｅ ｙ ｅ ｕｒ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ ２ １２ ．
Ａｐ ． ０１ ｒ２ １
［ 环保 ・ 安全 ］
Ｄ Ｉ ０３６／ ｉｎ１ ５ ８５２１．２０１ Ｏ ： ． ９ｊ ｓ ． ０－ ９． １ ． １ ９ ．ｓ ０ ２ ０ ０ ３
最大应力发生在简体最高位置与接管的连接处 ， 最大应 力强度值 为 ２７ ４ ８Ｍ ａ ４ ．７ Ｐ 。然后利用 Ａ Ｓ Ｓ进行疲劳寿命分 析， ＮＹ 将有限元方法与疲劳寿命分析理论相结合 ， 得到累积使用 系数 均小于 １ 即开孔接 管部位 满足 疲 劳强度 的要 求 ， ， 因此该
容器是安 全的。通过 此次分析再 次证 明了 Ａ Ｓ Ｓ软件 为压力容 器实际工程应用 中提 供 了可靠的 、 ＮＹ 高效的理论依 据。图
ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｎ ｔ — ｌｍｅ ｔａ ａｙ ｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ａ Ｓ ｏｔ ａ ｅ ｉ ａ ｃ ｐ ａ ｌ ｎ ｆ ｃ ｅ ｔ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ｆ ｉ ｅ ｅ ｎ ｎ ｌｓｓ ｉ ｐ ｏ ｅ ｔＡＮ ＹＳ ｓ ｆ ｒ ｓ ｃ ｅ ｔ ｂ ｅ ａ ｄ ｅ ｉｎ ．Ａｔ ｈ ａ ｉ ｔ ｆ ｅ ｉ ｓ ｈ ｗ ｉ ｅ ｓ ｍｅ ｔ ｔ ｍｅ ｉ
基于ANSYS对压力容器的应力分析与结构优化
基于ANSYS对压力容器的应力分析与结构优化发表时间：2019-09-03T17:05:27.837Z 来源：《科学与技术》2019年第07期作者：杨照林[导读] 在实验中为了获得较为精准的应力分布和参数，可以用有限元分析软件ANSYS对压力容器进行分析和设计。
通用电气（上海）电力技术有限公司武汉分公司湖北省武汉市 430205摘要：在实验中为了获得较为精准的应力分布和参数，可以用有限元分析软件ANSYS对压力容器进行分析和设计。
并可以在压力容器的设计中得到最佳的方案。
关键词：ANSYS；压力容器；应力分析；结构优化在实际的应用需要中，压力容器的设计主要分为两大类；第一类是在在总体不连续区的结构中很大部分后产生应力。
应力也可以称为容器的几何形状和材料的不连续。
同时也有局部的不连续，即材料或载荷的不连续。
第二类的结构有相对较小的范围内会产生影响应力。
由于国内外的科研人员运用了有限元来对压力容器的压力的不连续区进行应力分析。
科研人员在载荷作用下，压力容器的不连续区会产生弯矩，同时也会导致压力容器的不连续区的应力大于其它压力容器的区域。
使得产生压力容器的这个区域容易失效1 问题描述在某容器中设计容器的压力为P=16 MPa。
将容器的温度为T=165℃。
同时将容器壁厚设计为 T 1 =105 mm和容器的封头内径为 R 2 =815 mm。
在压力容器的封头和压力容器筒体的连接部分进行优化设计。
在压力容器的不连续区结构中对筒体和封头厚度不变的情况下进行优化。
并改变压力容器的锥形段长度和斜边倾斜角的情况下，压力容器的不连续区的应力集中最小。
综上所述可得优化设计的数学模型为联立力平衡方程和变形协调方程的解。
在联立解中K 为应力集中系数。
2 有限元模型单元类型选择因为压力容器的几何结构是对称的，所以在压力容器的2D实体中可以运用软件来分析2D平面压力容器的应力和轴对称的问题。
因此压力容器同时受到的对称载荷作用是一样的。
基于ANSYS的典型压力容器应力分析
图 １ 买体 模 型
２ 运用 Ａ Ｓ Ｓ有限元软件对压力容器进行应力分 ＮＹ 析
２１ ＡＮＳ ． ＹＳ软 件对 压 力 容器 模 型 的 设计 与 建 造
２３ 对 于 压 力容 器 的 热 应 力分 析 －
创建 ，创建完成后 通过 Ａ Ｓ Ｓ软件 自带 的 Ｃ Ｄ Ｃ Ｅ、 适合于分析复杂的元件的应力情况。 ＮＹ Ａ 、Ａ
Ｃ Ｍ数 据输入接 口实体模型导 人 Ａ Ｓ Ｓ软件 系统 中， Ａ ＮＹ 这样就节省了创建复杂模型 的时间 ， 提高 了设计的效率 ； 对于第二种通过 Ａ Ｓ Ｓ软件 自身来创 建实体模型 的方 ＮＹ 法 ，可以用来创建较为简单 的实体模型 ， Ｎ Ｙ Ａ Ｓ Ｓ软件 系 统中有非常方便 的菜单功能 ，设计师只需要运用相关 的 命令就可 以直接创建简单的实体模型 了，这种方法一般 用在简单 的建模设计当中 ， 有一定的局限性 ， 同时也非常 的方便 。 Ｎ Ｙ 软件 系统 中有两种建模 的方法 ：自顶而 Ａ ＳＳ
体模型和通过 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 软件 自身来直接创建实体模型。 对 方法的实质都是就将实体模 型分解成为许 多个 “ 微元 ” ， 于第一种通过外接 口导入实体模型的方法 ，类似于将 已 这些 “ 元 ” 微 在应 力分析 的过程 中就从 当“ 传感器 ” 的作 经 做 好 的文 件 拷 贝进 入 电脑 中 ， Ｎ Ｙ Ａ Ｓ Ｓ软 件 可 以直 接 利 用 。 映射 网络 划分 能 够 将 实体 划 分 成 为 十分 规 则 的形 状 ， 用 它来 进 行工 作 。这 种方 法 适 用 于 比较 复 杂 的 结 构模 型 当然 这 也 要 求 实 体 在 划 分 前 本 来 就 具 有 规 则 的面 和 体 ；
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ANSYS压力容器应力分析中，列表应力名称问题
1. ** MEMBRANE ** 代表PL?
2. ** BENDING ** 代表PB?
3. ** MEMBRANE PLUS BENDING ** 代表PL+PB?
4. ** PEAK ** 代表F?
5. ** TOTAL ** 代表？
注：
（因为JB4732中规定，判定各种应力许用极限的参数有
一次总体薄膜应力强度SⅠ（由Pm算得）；
一次局部薄膜应力强度SⅡ（由PL算得）；
一次薄膜加一次弯曲应力强度SⅢ（由PL+PB算得）；
一次加二次应力强度SⅣ(由PL+PB+Q算得)；
峰值应力强度SⅤ(由PL+PB+Q+F算得)
Pm是一次总体薄膜应力，
PL是一次局部薄膜应力；
PB是一次弯曲应力；
Q是二次应力；
F是峰值应力）
Pm是一次总体薄膜应力，
PL是一次局部薄膜应力；
PB是一次弯曲应力；
Q是二次应力；
F是峰值应力）
1. ** MEMBRANE ** 代表PL?
2. ** BENDING ** 代表PB?
3. ** MEMBRANE PLUS BENDING ** 代表PL+PB?
4. ** PEAK ** 代表F?
5. ** TOTAL ** 代表？
ANSYS后处理应力线性化得到的结果中：
** MEMBRANE **代表薄膜应力，可能是一次总体薄膜应力也可能是一次局部薄膜应力。
** BENDING **代表弯曲应力，可能是一次弯曲应力也可能属于二次应力。
** MEMBRANE PLUS BENDING **根据前2者可能是一次薄膜+一次弯曲（1.5kSm），也可能是一次+二次应力（3 kSm）
ANSYS只能把应力根据平均应力、线性化应力和非线性化应力来区分薄膜应力弯曲应力和峰应力，而不能分出总体薄膜应力和局部薄膜应力，一次应力还是二次应力。
这需要你根据JB4732和ASME VIII-2的标准自己去判断** MEMBRANE **，** BENDING **，** MEMBRANE PLUS BENDING **的类别。
没有具体结构谁也分不清它们是那一类，建议楼主把JB4732和ASME VIII-2多看2遍，同时搞清楚应力线性化的原理。