中压闪蒸槽筒体平面应变模型的应力分析(压力载荷)

合集下载

压力容器受压元件分析讲义—桑如苞NEW-PPT精选文档

压力容器受压元件分析讲义—桑如苞NEW-PPT精选文档

内外压容器受压元件分析
3、各种壳元件壁厚设计的基础 1)基于强度设计
基于一次总体薄膜应力强度: 圆筒——环向 [σ] 球壳——环向,经向 [σ] 锥壳——环向 [σ] 基于一次局部薄膜应力强度: 锥壳小端加强段——环向 1.1[σ] 基于一次薄膜应力+二次弯曲应力强度: 锥壳大端加强段——经向 3[σ] 球冠形封头 ——经向 3[σ]
内外压容器受压元件分析 2)基于强度和稳定并存的设计 椭圆形封头,碟形封头
• 强度:一次薄膜+二次弯曲,经向,[σ]
• 稳定:环向,控制最小有效厚度。
内外压容器受压元件分析
四、开孔补强
1. 壳和板的开孔补强准则。 a.壳(内压)的补强 ——拉伸强度补强,等面积补强。 b.板的补强 ——弯曲强度补强,半面积补强。 c. 壳(外压)的补强 ——弯曲强度补强,半面积补强。
内外压容器受压元件分析 二、容器中的应力 1. 一次应力 为平衡外载(压力 P、重力、风载、地震载荷 等)产生的应力。 如强度不足,当时发生破坏,称静强度失效。 如容器爆破,风载、地震作用下结构物倒塌。 此种应力:分为薄膜应力和弯曲应力两种。其 中薄膜应力又分为总体(一次总体薄膜应力)和局 部薄膜应力。如容器圆筒中的环向、轴向薄膜应力 即是一次总体薄膜应力,控制为1倍 ,局部薄膜 应力控制值为1.5 ,发生于筒体端部。
内外压容器受压元件分析
2. 等面积补强法。
• 补强计算对象是薄膜应力,未计及开孔边缘的 二次应力(弯曲应力等)。
• 大开孔时,由于孔边出现较大的弯曲应力,故 不适用大开孔。
内外压容器受压元件分析 • 图中a,b,c三孔,由于“计算 直径”相同,从等面积补强 来讲,开孔补强面积是一 样的,但孔边的应力集中 相差很大。 在A点,a孔 K=4.5 b孔 K=2.5 c孔 K=1.5 • 所以圆筒上的长孔,应使 长轴垂直筒体轴线。

ANSYS平面应变分析-1

ANSYS平面应变分析-1

ANSYS 平面應變彈塑性分析-材料非線性一無限長厚壁圓筒,作用力和體力方 向與橫截面平行,且不沿長度發生變 化,(無軸向壓力,軸向長度為無窮) 內徑r 1=50mm 、外徑r 2=100mm 、 作用在內壁的壓力p=375MPa ,試求 徑向應力與切向應力沿半徑r 方向的 變化。

以雙線性隨機動態硬化來描述 延性金屬材料的非線性行為,其塑性斜率為0,屈服強度yielding stress 是MPa y 500=σ依據材料力學破壞理論,V on Mise 強度,彈塑性界面之半徑ρ理論解為)2(ln32222221r r r p y ρρσ-+=試求ρ的值為何。

沿半徑r 方向的彈性區、塑性區的徑向應力與切向應力之理論解分別是彈性區(2r r ≤≤ρ):)1(3222222--=rr r y r ρσσ)1(322221222rr r r yt +-=ρσσ塑性區(ρ≤≤r r 1):p r ry r -=1ln32σσ p r r y t -+=)ln 1(321σσ試求在r 1、ρ、r 2的徑向應力與切向應力為何。

在卸下負載後的殘餘應力為 彈性區(2r r ≤≤ρ):)1()1(3222212221222222--+--=rr r r pr rr r y r ρσσ)1()1(322221222122221222+--+-=rr r r pr rr r r y t ρσσ塑性區(ρ≤≤r r 1):)1(ln 322222122211--+-=r r r r pr p r ry r σσ)1()ln 1(322222122211+---+=r r r r pr p r ry t σσ試求在r 1、ρ、r 2的殘餘徑向應力與殘餘切向應力為何。

開始->程式集->ANSYS5.7->Interactive檢查Production Selection 及Working Directory 、修改Initial Jobname 為nonlinps 後->RUN進入ANSYS Main Menu1. Preferences ->點選Structural ->OK 進入Preprocessor2. Preprocessor ->Element Type ->Add/Edit/Delete ->Add ->Structural solid Quad 8node 183->OK ->Close ->Option ->下拉plane strain ->OK ->⌧3. Material Props ->Material Models ->Structural ->Linear ->Elastic ->Isotropic ->在EX 框內輸入2e11、在PRXY 框內輸入0.3->OK ->Nonlinear ->Inelastic ->Rate Independent ->Kinematic Hardening Plasticity ->Mises Plasticit y ->Bilinear ->在Yield Stss 輸入500e6及在Tang Mod 輸入0->單擊Graph ->OK -> ->4. Modeling Create ->Areas ->Circle ->By Dimensions ->在對話框中針對RAD 1、RAD 2、THETA2輸入0.1,0.00、90->OK ->⌧5. Mesh Tool –>打開Size Control 區域Global 的Set ->在SIZE 輸入0.003->OK ->選擇單元形狀為 Q uad 及劃分型式為Mapped 後按Mesh ->Pick All ->Close6. 在下拉式Utility Menu 選取File ->Save as Jobname.db 進入Solution7. Solution ->Loads Apply ->Structural Displacement ->Symmetry B.C. On Lines ->選取框點選左線與底線->OK ->⌧ 加載8. Solution ->Load Step Opts ->Time/frequenc ->Time-Time Step ->在Time 輸入1、在DELTIM Time Step Size 輸入0.2、選擇KBC 為Ramped 、選擇AUTOTS 為on 、在DELTIM Minimum Time Step Size 輸入0.1、在DELTIM Maximum Time Step Size 輸入0.3->OK9.Solution->Loads Apply->Structural Pressure->On Lines->選取框點選內圓邊線->OK->在對話框中V ALUE輸入375e6->OK->⌧->⌧10.Solution->Load Step Opts->Write LS File->在LSNUM輸入1->OK卸載11.Solution->Load Step Opts->Time/Frequenc->Time-Time Step->在Time 輸入2->OK12.Solution->Loads Apply->Structural Pressure->On Lines->選取框點選內圓邊線->OK->在對話框中V ALUE輸入0->OK->⌧->⌧13.Solution->Load Step Opts->Write LS File->在LSNUM輸入2->OK求解14.Solution->Solve->From LS Files->在LSMIN中輸入1、在LSMAX中輸入2->OK->運算進行中、注意文字視窗敘述->在黃色對話框Solution is done點選OK、關閉文字視窗->⌧進入General PostProc15.General Postproc->Options for Outputs->出現對話框在RSYS座標系列選擇Global cylindric->OK->座標系統改變成圓柱作標,x方向是徑向、y方向是切線。

材料力学实验中平面问题的应变分析

材料力学实验中平面问题的应变分析

ψ α1
=
ε
x.dx sin(α dl
−ψ α1)

ε
x
sin α
cosα
C1 C
B1 B
γ xy
α o
dx
A A1
(1 + ε x )dx
x
y
图54
C
B
B
' 1
δ (d1)
d1
α
ψ α1
O dx
图55
A
A1
x
ε xdx
在只有εy 的情况下,单元体 OABC 变形后成为 OAB2' C1'(图 56),则 OB 线段的应变为:
sin

同 理 可 得 ψ α =ψ α1 +ψ α 2 +ψ α 3 = ε x sin α cosα − ε y sin α cosα + γ xy sin 2 α
=
ε
x
− 2
ε
y
sin

+
γ
xy
sin
2
α
( 2B) ( 3)
在求得ψα 后,就可推导剪应变γα 的表达式。 现在我们看图 58 的单元体 OBED,它的 OB 边和 OD 边与 OX 轴分别夹 α 角和 90o+α 角。
2.应变花 在电测中,εx 和εy 可以直接测出,而γxy 不易直接测量故通常再增加测量某一斜方向 上的线应变来转换,即测定三个选定方向α1、α2、α3 上的线应变εα1 、εα2、εα3。用三 个电阻应变片组成的应变花来测定三个选定方向上的应变,常用的是直角应变花(45o应变 花)和等角应变花(60o应变花)两种。现以直角应变花为例来说明。

基于ANSYS的高温高压压力容器筒体与封头应力分析

基于ANSYS的高温高压压力容器筒体与封头应力分析

技术应用与研究2018·06113Chenmical Intermediate当代化工研究基于ANSYS 的高温高压压力容器筒体与封头应力分析*向微媛 王咸鼎 朱攀 候亭波(北方民族大学化学与化学工程学院 宁夏 750021)摘要:压力容器在我国化工、纺织、石油冶炼等传统行业中是必不可少的关键装备。

在实际生产过程中,高温高压是工艺生产过程中会遇到的工况,会在压力容器筒体和封头连接处产生较大的应力集中,会影响压力容器正常工作。

本文借助于计算机有限元ANSYS15.0软件,对压力容器在高温高压条件下,筒体与封头连接处进行应力分析模拟,为压力容器设计提供一定的参考价值。

关键词:压力容器;高温高压;有限元ANSYS;应力分析中图分类号:T 文献标识码:AStress Analysis of Cylinder and Head of High-temperature and High-pressure PressureVessel Based on ANSYSXiang Weiyuan, Wang Xianding, Zhu Pan, Hou Tingbo(Chemistry and Chemical Engineering Department of Northern Nationalities University, Ningxia, 750021)Abstract :Pressure vessel is an essential key equipment in traditional industries such as chemical industry, textile industry and petroleumsmelting in China. In the actual production process, high-temperature and high-pressure are the working conditions that will be met in the process of production, which will generate greater stress concentration at the connection between the cylinder and the head of the pressure vessel, and will affect the normal operation of the pressure vessel. In this paper, with the help of computer finite element ANSYS 15.0 software, the stress analysis and simulation of the connection between cylinder and head of pressure vessel under high-temperature and high-pressure conditions are carried out, which provides some reference value for the design of pressure vessel.Key words :pressure vessel ;high temperature and high pressure ;finite element ANSYS ;stress analysis1.引言压力容器在我国能源化工、纺织等传统高能耗行业有着非常重要的作用,随着科学技术的进步和实际需求,生产许多产品时,其工况条件都是在高温高压环境下进行的,对压力容器筒体与封头所能承受的压力提出了更高的要求。

圆柱壳开孔补强的接触应力分析

圆柱壳开孔补强的接触应力分析

圆柱壳开孔补强的接触应力分析魏化中1,2,黄柯2,舒安庆1,2【摘要】摘要:在压力容器开孔补强的薄壳理论分析中,通常假设在补强圈与容器壳体之间没有接触,接触应力对于结构应力分布的意义和影响尚不清楚。

应用ANSYS软件对内压作用下补强圈与壳体间接触行为进行有限元分析。

考察了接触变形和接触压力,探讨了补强圈与壳体间隙变化、刚度因子以及不同直径的接管对接触行为的影响。

相对于开孔补强的薄壳理论,文中更好地预测了补强圈与容器壳体间的应力场分布,得到了一些有参考价值的结论。

【期刊名称】管道技术与设备【年(卷),期】2009(000)006【总页数】3【关键词】开孔补强;有限元;接触;间隙0 引言圆柱壳开孔补强广泛应用于石油化工、电力等各个领域。

开孔后,由于容器壁被削弱且结构的连续性遭到破坏,在壳体和接管的连接处产生很高的局部应力,该区域最薄弱,最易发生失效。

因此,采用有效的补强措施来降低接管区的应力集中,从而提高整个容器的承载能力就具有重要的工程应用价值。

多年来,在压力容器的应力分析中,一直沿用经典的薄壳理论对开孔补强结构进行分析设计。

但这样的求解过程无法预测焊接区的应力以及补强圈与壳体间接触行为[1]。

有限元技术的发展,解决了上述问题。

应用ANSYS软件对补强圈与容器壳体间的接触行为进行模拟并分析接触压力的变化规律,从而为工程优化提供依据。

1 有限元模型的建立1.1 模型结构及尺寸补强圈按工程上常用的尺寸,即外径近似为接管直径的两倍。

有限元计算模型规格如下:筒体内径500 mm;接管长度150 mm;筒体长度350 mm;接管壁厚6 mm;筒体壁厚6 mm;补强圈外径250 mm;接管内径125 mm;内压5 MPa.1.2 有限元模型由于只考虑内压作用下的应力状况,因此有限元模型可利用结构的对称性取开孔接管区的1/4建模。

采用三维实体建模,采用8节点的SOLID45单元来模拟实体结构,用面-面三维接触单元TARGET170和CONTACT173来模拟其接触行为[2]。

衬胶闪急蒸发器有限元应力分析

衬胶闪急蒸发器有限元应力分析
.
分 析 并 用应 力 分析 方 法 校核 该 容 琴 的 强 度 力 已 超过 〔〕


结 果表 明 在 圈 筒体 与锥 休 连 接 处 部 分 节点 的名 义 应
,
关 键词 1
闪 息落 发 容
有 限元 法
局 部应 力
概述
湖 北大峪 口 工 程 2 0 万 吨 / 年 磷酸装 置 是
难 分析 该容器 的应 力 状 态 因 此 笔 者 采 用 有
~ .
~电 ~
~司
. .
.
.
. .
O


.
〔D} l 门门} 1

图 1 示意 困
/


图 2

} 1

3
真一 实单 元

碑玻 闪蒸 室 结 构
单无 网 格 封分 局部 示 意 图
1
2
3
困 4
基本单 元
硫 磷设 计
199 4
年 第
:
期 起 附 加 的 边 缘 力 和 边 缘 弯 矩 由此 产 生 局 部
K E 一 41
;
,
计 算 参数 如 下
①节 点 总 数 ②单 元 总 数
③ 总 体矩 阵 容 量
边缘 应 力 从 图
,

5
中 曲 线可 以 看 出 边 缘 应 力
A
,
NE 一 9 4
U
;
; ;
具 有 局 部 性 仅 仅 在 连 接处
, ,

B
附近影 响
一 160
较 大 并 随 着离 开 连 接 处 边 缘 的 距 离增 加 而 迅 速 衰 减 而 且 其 边 缘 局 部 应 力 比薄 膜 应 力 大 得 多 特 别 是 圆 筒体 与 锥 体 连 接 处 的 局 部 轴 向应 力

回转薄壳应力分析ppt课件

回转薄壳应力分析ppt课件

31
过程设备设计
2.1 回转薄壳应力分析
2.1 回转薄壳应力分析
当m=2时,椭圆封头为工程中常用的标准椭圆形封头,其应 力特性为
在顶点处 赤道处
pa t
pa , 2t
pa t
在顶点处和赤道处大小相等但符号相反 赤道处是顶点处的一半,且恒是拉应力
应力分布
32
过程设备设计
2.1 回转薄壳应力分析
N N p R1 R2
区域平衡
V
N 2 R2 sin2
N t, N t
p
R1 R2 t
V 2tR2 sin2
r
V
0 2 rpR1 cosd
2 rpdr
0
21
过程设备设计
2.1 回转薄壳应力分析
2.1 回转薄壳应力分析
前面,我们讨论了承受压力载荷p回转薄壳(轴对称问题)的应力分 析方法,考虑微元体平衡和区域平衡,得到无力矩理论应力分析的两个 基本方程:
b
2
)
29
过程设备设计
分析:
2.1 回转薄壳应力分析
2.1 回转薄壳应力分析
PR2 2t
p[a 4
x2(a2 2tb
b2 )]1/ 2
2
a4
a4 x2(a2
b2
)
椭球壳上各点的应力是不等的,大小与壳体参数有关。在壳体
顶点处(x=0)
pa 2t
a b
pa m 2t
(
a) b
在赤道处(x=a),应力为——σφ大于零
pa 2t
(2 m2)
当 m 2 时,赤道处, 0,且m , 负值
• 为防止过大的压应力,限制 m 的大小,一般 m≤2.5。 • 整体或局部增加厚度,局部采用环状加强结构。

蔡中兵《材料力学》7应力状态与强度理论-PPT课件

蔡中兵《材料力学》7应力状态与强度理论-PPT课件
盐城工学院力学课程组
材料力学
2.证明
mechanics of materials

D
(1)该圆的圆心C点到 坐 标原点的 距离为
x y 2
(2)该圆半径为
O
B C A

y
D′
2 1 1 x OC OB ( OA OB ) ( OA OB ) y 2 2 2 x y 2 2 2 2 CD CA AD ( ) xy 2
例题
m
mechanics of materials
n
分析薄壁圆筒受内压时的应力状态

z
y
p
D
m
l
n
n
(1)沿圆筒轴线作用于筒底的总压力为F
πD2 F p 4

p
薄壁圆筒的横截面面积
2 π D F p 4 pD A π D A π D 4
n
盐城工学院力学课程组
盐城工学院力学课程组
材料力学
mechanics of materials
二、应力状态的研究方法
1. 单元体 2. 单元体特征 (1)单元体的尺寸无限小,每个面上应力均匀分布 (2)任意一对平行平面上的应力相等
盐城工学院力学课程组
材料力学
三、应力状态的分类
1.空间应力状态
mechanics of materials
1. 了解材料发生破坏的力学上的原因,例如低碳钢拉伸
时的屈服现象是由于在切应力最大的45˚ 斜截面上材料发生
滑移所致;又如铸铁圆截面杆的扭转破坏是由于在45˚ 方向 拉应力最大从而使材料发生断裂所致。 2. 在不可能总是通过实验测定材 料极限应力的复杂应力状态下,如图所 示,应力状态分析是建立关于材料破坏 规律的假设(称为强度理论) 的基础。

中压闪蒸槽筒体平面应变模型的应力分析(压力载荷)

中压闪蒸槽筒体平面应变模型的应力分析(压力载荷)

中压闪蒸槽筒体平面应变模型的应力分析(压力载荷)1 概况1.1 闪蒸槽简介闪蒸槽是一种重要的节能装置,常用于锅炉排污和过热凝结水的余热回收。

锅炉排污水和过热凝结水沿闪蒸槽切线进入罐内,根据流体两相流和涡流分离理论在罐内扩容后,压力降低,会在罐内产生闪蒸汽,可以引入低压蒸汽管道或通过喷射器加压后引入中压管道,进入用热设备,加热物料,同时聚集在下部的饱和凝结水流入,经疏水阀后流到凝结水回收器或除氧水箱中,从而实现能量和资源的回收利用,具有很高的经济价值。

中压闪蒸槽见设计图见图1:图1.中压闪蒸槽1.2 中压闪蒸槽筒体壁的应力问题分析在实际生产中闪蒸槽往往要求具备较好的防强酸腐蚀等恶劣条件的功能,该型中压闪蒸槽采用添加陶瓷砖、陶瓷纸和搪铅的方法使其能满足各种生产要求。

因此我们要建立相应模型对闪蒸槽筒体壁应力及应变进行分析,以确定添加隔离层后能否满足强度和变形要求。

对筒体壁,我们忽略各种管道缺口,由于筒体高度大于其他方向上的尺寸,因此可以按照平面应变进行求解。

考虑到以上问题属于静力分析,我们选择技术成熟且功能强大的商业软件ANSYS进行分析。

由于钢壳、搪铅等材料强度非常高,在1.5MPa应力下可能发生的变形非常微小,还有对网格的适应性和提高计算精度,因此我们在二维Plane42、Plane43、Plane182、Plane183中选择Plane183单元类型。

Plane183 2维8节点实体。

具有二次位移,适用于模拟不规则网格。

该元素由8个节点定义,每个节点2个自由度,x,y方向。

可用于平面单元也可用于轴对称单元,具有塑性、超弹性、应力强化、大变形、大应变能力。

可用来模拟几乎不能压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形。

支持初始应力,并提供不同的输出选项。

2 模型建立2.1 建立几何模型(1)先选择Utility | File | File Name ,输入kechengshej,建立工作文件名,然后选择Utility | File | Change Tile命令,出现Change Tile对话框,输入zhangjie,单击OK按钮关闭该对话框,建立工作标题。

U形槽混凝土挡墙应力、应变测试分析

U形槽混凝土挡墙应力、应变测试分析

U形槽混凝土挡墙应力、应变测试分析温新亮(中铁隧道集团二处有限公司河北三河 065201)摘要:针对龙厦铁路DK35+607~DK36+028段U形槽混凝土挡墙出现开裂问题,通过采用埋入式混凝土应变计进行量测混凝土应变,得到混凝土挡墙内部应力应变的实际数据,对数据进行分析,得出混凝土内部应力应变分布规律及随时间的变化规律,分析计算出混凝土挡墙可能开裂区域的部位、时间及原因,提出控制变形开裂的措施,可为类似工程的施工提供一定的借鉴。

关键词:U形槽混凝土挡墙开裂应力、应变测试分析埋入式应变计The test and analysis of stress and strain on concrete retainingwall of U-shaped slotXinliang Wen( The second construction division co., LTD. Of china railway tunnel group , Hebei Sanhe , 065201 )Abstract: In view of the crack problem in the concrete retaining wall of U-shaped slot from DK 35+607 to DK36+028 section of the Longxia railway, the internal stress and strain data of concrete retaining wall should be obtained and analyzed by the embedded-type strain gauges. According to the data, the author concluded the law of stress-strain distribution of the internal concrete and stress-strain changes with time. In addition, the paper also analyzed and calculated the moment, cause and location that may be cracked. Then the measure to control the deformation and crack can be proposed, it providing a reference for the construction of similar projects.Keywords:concrete retaining wall of U-shaped slot; crack; stress-strain tests; analyses ;embedded-type strain gauges0 引言现浇混凝土结构早期开裂是当前建筑工程中的一个普遍问题。

抛物面形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计算

抛物面形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计算

抛物面形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计算孙丹阳;雷君相【摘要】应力和应变的分布情况可以反映出零件在成形过程中的变形特点,它是研究零件冲压成形的基础.采用主应力法推导出了冲压成形过程中旋转抛物面形零件悬空侧壁圆锥台变形区的应力和应变计算公式,以材料为SS304不锈钢的抛物面形零件为算例,得出其应力和应变分布趋势.另外,还计算出了抛物面形零件冲压成形时的应力分界圆直径和应变分界圆直径,其中,应变分界圆直径的计算结果与已有实验数据一致.通过对旋转抛物面形零件冲压成形过程中悬空侧壁圆锥台变形区应力和应变分布的研究,明确零件的成形过程和变形特点,为其冲压成形时内皱曲极限的预报与控制奠定了基础.【期刊名称】《上海理工大学学报》【年(卷),期】2015(037)002【总页数】5页(P144-148)【关键词】抛物面形零件;悬空侧壁圆锥台变形区;应变;应力分界圆直径;应变分界圆直径【作者】孙丹阳;雷君相【作者单位】上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093;上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TG386Key words:parabola-shaped parts;floating cone sidewall deformation zone;strain;stress dividing circle diameter;strain dividing circle diameter随着工业的不断发展,曲面形零件应用越来越广泛,如火箭贮液箱箱底、汽车车灯、火车车灯、台灯外罩等.曲面形零件虽然美观实用却加工困难,许多学者对曲面形零件的冲压工艺进行了研究[1-6],但都侧重于模拟成形方面,对其冲压成形时的应力和应变的理论研究很少涉及.简单曲面形零件的冲压成形是研究复杂曲面零件冲压成形的基础,复杂曲面零件冲压成形的基本特点和规律都与简单曲面零件的成形特点和规律相同,可以从简单曲面零件的冲压成形过程中反映出来.因此,对抛物面形零件冲压成形时应力和应变的分布进行了理论研究.抛物面形零件冲压成形过程中悬空侧壁圆锥台变形区是材料由拉深变形向胀形变形转换的过渡区域,此变形区内部变形不均匀,容易失稳发生内皱曲缺陷.抛物面形零件在冲压成形时有3个变形区,分别为突缘变形区、悬空侧壁圆锥台变形区和凸模底部抛物面变形区.其中悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计是研究旋转抛物面形零件冲压成形内皱曲极限预报与控制的基础[7].通常在旋转抛物面形零件冲压成形时,在悬空侧壁圆锥台变形区的大端容易发生内皱曲[8-12],因此,研究旋转抛物面形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计算对于旋转抛物面形零件的冲压成形具有重要的意义.旋转抛物面形零件的数学模型为x2=2py,焦点为(0,p/2),在冲压成形时,其悬空侧壁圆锥台变形区的应力分布公式与圆锥形零件冲压成形时悬空侧壁圆锥台变形区的应力分布公式[8]相同为式中,σr为悬空侧壁圆锥台变形区的母线方向拉应力;σθ为悬空侧壁圆锥台变形区的周向力;β为平面应力状态,取值为1.1;i为悬空侧壁圆锥台变形区的平均流动应力,i=Bi,B为材料常数,n为硬化指数,ε—i为悬空侧壁圆锥台变形区的平均对数应变;Dd为悬空侧壁圆锥台变形区大端直径,亦为凹模直径;D为悬空侧壁圆锥台变形区内的直径,D∈[Dφ,Dd],Dφ为悬空侧壁圆锥台变形区小端直径,亦为板料与凸模的贴模圆直径,随凸模行程的增大而增大;fd为板料与凹模圆角之间的摩擦系数;α为板料在凹模圆角处的包角大小;0为突缘变形区平均流动应力,0=B0,ε—0为突缘变形区的平均对数应变;η为突缘外边缘的相对移动位置,η=Dt/D0,Dt为毛坯突缘外边缘直径,当Dt∈[Dd,D0]时,η∈[1,m],D0为初始毛坯直径;m为拉深系数,m=Dd/D0.因此,凹模直径Dd处的应力为凹模直径处的压应力(σθ)D是引起零件悬空区内皱的主要原因.旋转抛物面形零件冲压成形时,悬空侧壁圆锥台变形区的变形既有拉深变形,也有胀形变形,是拉深-胀形的复合变形,应变分布εi应由拉深应变εdi和胀形应变εei组成[13-15].2.1 拉深应变毛坯厚度为t0,凸模直径为Dp,当凸模下行至H时,假定平板料上直径为D的圆移至悬空侧壁圆锥台变形区内直径为D′的圆处,如图1所示(见下页).根据体积不变条件,并忽略板厚的变化,可得悬空侧壁圆锥台变形区内直径为D′处的周向压应变εdθ为2.2 胀形应变当凸模下行至H时,假定这时胀形坯料厚度为t,如图2所示.根据体积不变条件可得当凸模下行至H时,坯料上直径为D的圆成形后为悬空侧壁圆锥台变形区内直径为D′的圆,由体积不变条件得由式(7)和式(8)解得与拉深应变相同,可用周向拉应变εeθ近似代替胀形等效应变,即εei≈εeθ.则胀形平均等效应变ε—ei为大端处等效应变(εeθ)D与小端处等效应变(εeθ)φ的平均值,即2.3 复合应变旋转抛物面形零件冲压成形时,悬空侧壁圆锥台变形区的复合应变是拉深应变和胀形应变的叠加,故其复合平均等效应变为将拉深平均等效应变和胀形平均等效应变代入即可.2.4 冲压成形过程中应力应变的变化规律以SS304不锈钢为例,根据式(6)和式(10)计算后,冲压过程中悬空侧壁圆锥台变形区应力、应变的变化规律分别如图3和图4所示.由图3可以看出,在成形过程中随着成形深度的增加,零件的拉应力逐渐增大,但增大到最大值后则逐渐减小,而压应力则是随深度的增大而增大.由图4可以看出,在成形过程中随着成形深度的增加,零件的胀形应变逐渐增大,而拉深应变则是先逐渐增大,增大到最大值后再逐渐减小.3.1 应力分界圆直径变形区内切向压应力σθ为零处是变形区的应力分界圆,其直径为应力分界圆直径Dσ.直径D∈(Dσ,Dd)处为拉深变形区,周向受压应力作用;直径D∈(0,Dσ)处为胀形变形区,周向受拉应力作用.即是相对应力分界圆直径Dσ/Dd的表达式.由它可计算出应力分界圆直径的大小,作为划分拉深变形区和胀形变形区的依据.3.2 应变分界圆直径变形区内切向应变εθ为零处是变形区的应变分界圆,其直径为应变分界圆直径Dε,也是平面应变状态处的直径.直径D∈(Dε,Dd)处为拉深变形,周向发生压缩变形;直径D∈(0,Dε)为胀形变形,周向发生拉伸变形.即是相对应变分界圆直径Dε/Dd的表达式.在直径Dε处板料处于平面应变状态,应变分界圆直径处的截面为冲压成形时的危险断面,破裂即发生在此处.根据文献[13]的实验,取抛物线为x2=2py,其中,p为42,拉深系数m=0.7,材料为08钢,凹模直径为Dd=194 mm,则应力分界圆直径Dσ、应变分界圆直径Dε和贴模圆直径Dφ计算结果如图5所示.由计算结果可以看出,抛物面形零件与球形零件类似,随着冲压行程H的增大,应力分界圆直径Dσ有极大值,此时的胀形变形最大,拉深变形最小.应变分界圆直径Dε随着冲压行程H的增大而增大.由文献[13]的实验数据可知应变分界圆直径Dε=116 mm,而利用式(13)计算的结果为111 mm,其相对误差为4%,在工程允许误差范围内.推导出了抛物面形零件冲压成形时悬空侧壁圆锥台变形区的应力和应变公式,并计算出其应力分界圆直径和应变分界圆直径,其中应变分界圆直径的计算结果与已有实验数据一致.在旋转抛物面形零件冲压成形时,零件的径向拉应力有极大值,压应力则一直增大,即零件的拉深应变有极大值,胀形应变一直增大.旋转抛物面形零件在冲压成形过程中,应力分界圆直径有极大值,此时的胀形变形最大,拉深变形最小;应变分界圆直径随着冲压行程的增大而增大.【相关文献】[1] 雷君相,苏传庆.车灯反射镜充液拉深液压机的设计[J].上海理工大学学报,2008,30(6):578-580.[2] 张跃,武培军,蒋勇.抛物面形件拉深成形有限元分析与正交优化[J].热加工工艺,2014,43(5):107-110.[3] 孙志莹,郎利辉,孔德帅.铝合金马鞍形件充液成形工艺模拟分析[J].精密成形工程,2015,7(1):46-50.[4] 陈龙,张超,曹婷婷.高强钢复杂曲面件充液拉深工艺模拟研究[J].精密成形工程,2012,4(3):39-42.[5] 齐广霞,景丽华,刘劲松.曲面形件拉延变形过程数值模拟[J].锻压技术,2007,32(5):29-33.[6] 赵洪梅,陈忠家,林晨.铝合金半球形件拉深的变压边力优化研究[J].有色金属加工,2013,42(6):22-25.[7] 雷君相,王小军.板料拉深后皱曲判据及其极限预报与控制[J].上海理工大学学报,2002,24(3):281-285.[8] 雷君相.圆锥形零件冲压成形悬空侧壁圆锥台变形区的应力应变计算[J].塑性工程学报,1999,6(1): 52-58.[9] Lei J X.Prediction and control of both wrinkle limit and fracture limit on cylindrical cup deep-drawing[J]. Journal of University of Science and Technology Beijing,1998,5(4):237-240.[10] 高军,吴向红,赵新海.金属塑性成形工艺及模具设计[M].北京:国防工业出版社,2007.[11] 王健.覆盖件分区压边冲压成形的试验研究[D].上海:上海理工大学,2006.[12] 雷君相.正多边形盒零件冲压成形突缘变形区的应力分布计算[J].塑性工程学报,2002,9(3):39-42.[13] 李硕本.冲压工艺学[M].北京:机械工业出版社,1982.[14] 肖景容,姜奎华.冲压工艺学[M].北京:机械工业出版社,1999.[15] 李尧.金属塑性成形原理[M].北京:机械工业出版社,2004.。

ansys课程设计lgp (2)

ansys课程设计lgp (2)

中压闪蒸槽筒体轴对称模型的应力分析(温度载荷)1课程设计任务书 (1)2内衬材料结构与计算参数 (2)3问题描述及分析 (3)4建立几何模型 (4)5建立有限元模型 (9)7施加载荷,边界条件及后处理 (10)8进入后处理并观察结果 (11)9各层材料的应力分析讨论 (14)10总结体会 (20)11本科生课程设计成绩评定表 (21)课程设计任务书学生姓名:专业班级:工力1002指导教师:工作单位:理学院工程力学系题目:初始条件:算例各项参数见任务书附件,ANSYS有限元分析软件,计算机要求完成的主要任务:1. 针对给出的分析算例,使用ANSYS软件对其具体问题进行正确的有限元分析,并将GUI 详细的分析过程写入计算分析报告;2. 将GUI分析过程编辑并保存为命令流程序,附说明并使之能正确运行;3. 编写详细的计算分析报告(包含问题描述、所用单元介绍、几何模型的建立、有限元分析模型的建立过程、边界条件的施加过程、问题求解以及结果后处理),结果分析讨论要充分,将其打印装订并上交作为评分的依据。

时间安排:1. 查阅资料,熟悉相关分析问题,确定分析类型; 1天2. 针对给出的分析算例建立正确的有限元模型; 2天3. 完成加载、求解并得到正确的计算结果; 2天4. 对计算结果进行后处理,包括应力云图、路径曲线等; 1天5. 将GUI分析过程编辑保存为命令流程序,并对其进行调试; 1天6. 根据任务书的要求和课程设计的格式编写详细的计算分析报告; 2天7. 进行答辩质疑工作。

1天指导教师签名: 2013年6月12日系主任(或责任教师)签名: 2013年 6 月12 日图1、中压闪蒸槽的模型内衬材料结构与计算参数1、中压闪蒸槽(Φ5800/Φ5374,T-T=7120,搪铅6 mm)1.1 砖结构两层耐酸耐温高级陶砖,从壳壁至中心砖层厚度依次为:60+131mm;陶砖规格分别为:外层:230(轴向)×203(环向)×60(径向);内层:230(轴向)×65(环向)×131(径向)。

实验五坝体的有限元建模与应力应变分析

实验五坝体的有限元建模与应力应变分析

目录第一章有限元方法实验 (1)实验一有限元软件的基本使用 (1)实验二一个悬臂梁的基本分析 (5)实验三平面结构的静力分析 (12)实验四结构瞬态分析 (22)实验五坝体的有限元建模与应力应变分析 (28)实验六平板的有限元建模与变形分析 (30)第二章常用优化算法程序及示例 (32)实验一进退法 (32)实验二黄金分割法 (36)实验三二次插值法 (40)实验四共轭方向法(Powell法) (44)实验五变尺度法 (52)实验六约束随机方向法 (62)实验七复合形法 (69)第三章基于MathCAD的齿轮减速器的优化设计 (80)参考文献 (87)i第一章有限元方法实验实验一有限元软件的基本使用一、实验目的✧初步掌握有限元软件的基本使用方法✧了解软件进行结构分析的基本功能✧了解用户界面✧掌握基本操作二、实验设备的基本配置✧实验采用有限元分析软件ANSYS/ED版本✧微机安装Windows 98, Windows NT4.0以上的操作系统。

至少需要200兆硬盘,16MB内存。

17”以上显示器,显示分辨率为1024X768。

三、实验步骤1、启动ANSYS程序✧单击“开始”按钮,选择“程序”,选择ANSYS/ED5.X✧单击“Interactive”进入ANSYS交互式操作程序,出现初始窗口如图。

✧选择ANSYS产品✧选择ANSYS的工作目录,ANSYS所有生成的文件都写入此目录下。

✧选择图形显示方式,如配置3D显卡,则选择3D。

✧设定初始工作文件名,缺省为上次运行的文件名,第一次为file。

✧设定ANSYS工作空间及数据库大小。

✧选择Run 运行ANSYS。

2、ANSYS用户界面ANSYS软件提供友好的交互式的图形用户界面(GUI),通过GUI可以方便访问程序的各种功能、命令、联机文档和参考资料,并可以一步一步的完成整个分析,使ANSYS易学易用。

ANSYS提供四种方法输入命令✧菜单✧对话框✧工具杆✧直接输入命令ANSYS有7个菜单窗口,如图,功能如表3、ANSYS基本操作ANSYS通过一些基本操作和选择具有不同功能的处理器模块来完成一个分析任务。

方形氧舱-应力分析和疲劳分析报告-1010

方形氧舱-应力分析和疲劳分析报告-1010

目录1.项目来源与目的 (3)2.几何结构与载荷分析 (4)2.1结构与几何尺寸 (4)2.2材料及其特性 (6)2.3受力分析 (6)3.结构分析和力学模型 (8)3.1建立模型 (8)3.2模型处理 (10)3.3网格单元属性 (11)3.4模型材料属性 (12)3.5网格划分 (12)3.5.1引言 (12)3.5.2网格划分方法 (12)3.5.3模型计算网格 (13)3.6边界条件的施加 (16)4.舱体应力分析结果 (18)4.1设计工况状态 (18)4.1.1设计工况载荷 (18)4.1.2设计工况计算结果 (18)4.2过渡舱空载状态 (23)4.2.1过渡舱空载载荷 (23)4.2.2过渡舱空载计算结果 (23)4.3水压实验工况 (27)4.3.1水压实验工况载荷 (27)4.3.2水试工况计算结果 (27)4.4.应力分析与评定 (30)4.4.1 应力评定准则 (30)4.4.2 设计工况应力分析与评定 (31)4.4.3 空载工况应力分析与评定 (33)4.4.1 水试工况应力分析与评定 (34)5舱体疲劳分析结果 (35)6 加强筋分析结果 (36)6.1 加强筋计算结果 (36)6.2 强度校核 (40)7 结论与分析 (41)1.项目来源与目的压力容器是多种工业领域中广泛使用的承压容器设备。

目前压力容器的设计可分为规则设计(De.sign by Rule)和分析设计(Design by Analysis)。

规则设计依据标准GT3 l50《钢制压力容器》,它是基于“弹性失效”准则,结合经典力学理论和经验公式对压力容器的设计做一些规定,是一种基于经验的设计方法,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JB4 732(钢制压力容器一分析设计标准》,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。

[精华]弹性力学课件02第二章 平面题目标基础实际

[精华]弹性力学课件02第二章 平面题目标基础实际

l
2
v
x
略去二阶小量后
1
2 r
l 2 (1 2
u ) x
2lm
u y
m2 (1
2
v ) y
2lm
v x
简化后
r l 2 x m2 y lm xy
应用:电测时 应变花
六、物理方程
物理方程也称:本构方程、本构关系、物性方程。
简单胡克定律+泊松比效应+基本假设=广义胡克定律:
x
1 E
x
(
x
v v dx x
v v dy y
B u u dy
y
u u dx
A
x
v v dx x
u u dy
B
B y v v dy
y
注:略去了二阶以上高阶无穷小量。
PA的正应变:
x
u
u x
dx
u
dx
u x
PB的正应变:
y
v
v y
dy
v
dy
v y
P点的剪应变:
P点两直角线段夹角的变化
O
P
v
y v v dy y
fy 0
应力边界条件
图(b): f x 0
应力边界条件
vs v 0 位移边界条件
例1、图示水坝,试写出其边界条件。
解、 由应力边界条件公式,有
l( x )s m( xy )s fx
m( y )s l( xy )s f y
左侧面: l cos , m sin
x y tan
uN
u
du
u
u x
dx
u y
dy
vN

深度学习了解闪蒸、空化(汽蚀)的定义和内容

深度学习了解闪蒸、空化(汽蚀)的定义和内容

深度学习了解闪蒸、空化(汽蚀)的定义和内容闪蒸现象:闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水。

形成原因:当水在大气压力下被加热时,100℃是该压力下液体水所能允许的最高温度。

再加热也不能提高水的温度,而只能将水转化成蒸汽。

水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”,或者叫饱和水显热。

在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。

然而,如果在一定压力下加热水,那么水的沸点就要比100℃高,所以就要求有更多的显热。

压力越高,水的沸点就高,热含量亦越高。

压力降低,部分显热释放出来,这部分超量热就会以潜热的形式被吸收,引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。

实际情况:闪蒸在管道系统中出现,容易对阀门产生汽蚀损坏,可以选择反汽蚀高压阀,其特点是多次节流分摊压差,也可以选用耐汽蚀冲刷材料。

闪蒸也可以作为能源,被利用在热力发电厂中锅炉排水的回收和地热发电中。

空化当纯液体通过控制阀节流后,如果流动液体的静压降低到低于该液体的饱和蒸汽压时,可能出现空化。

此时,液体流动的连续性因部分液体气化形成气泡被打破了。

由于控制阀都会表现某一压力恢复的特性,最终的下游压力通常高于节流孔喉口的静压。

当下游压力高于流体的饱和蒸汽压时,蒸汽气泡溃裂回复为液体。

这一两级转化的过程被称为空化。

噪音:噪音是由于阀门前后压差过大而产生的,也和气蚀空化闪蒸等有关,所以危害特别大,要特别注意,噪音一般要求不大于85分贝1 概述在很多有水力机械的地方,经常可以看到调节阀、减压阀等节流阀的阀瓣和阀座等零件内部产生磨痕、深沟及凹坑,这些大多是由汽蚀引起的。

汽蚀是一种水力流动现象,这种现象既能引起调节阀流通能力kV 减小,又能产生噪音、振动及对设备的损害,进而严重影响阀门的使用性能和寿命。

因此控制和降低调节阀受汽蚀的影响是阀门设计和使用时要考虑的问题之一。

2 汽蚀和闪蒸汽蚀是材料在液体的压力和温度达到临界值时产生的一种破坏形式,分为闪蒸和空化两个阶段。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

中压闪蒸槽筒体平面应变模型的应力分析(压力载荷)1 概况1.1 闪蒸槽简介闪蒸槽是一种重要的节能装置,常用于锅炉排污和过热凝结水的余热回收。

锅炉排污水和过热凝结水沿闪蒸槽切线进入罐内,根据流体两相流和涡流分离理论在罐内扩容后,压力降低,会在罐内产生闪蒸汽,可以引入低压蒸汽管道或通过喷射器加压后引入中压管道,进入用热设备,加热物料,同时聚集在下部的饱和凝结水流入,经疏水阀后流到凝结水回收器或除氧水箱中,从而实现能量和资源的回收利用,具有很高的经济价值。

中压闪蒸槽见设计图见图1:图1.中压闪蒸槽1.2 中压闪蒸槽筒体壁的应力问题分析在实际生产中闪蒸槽往往要求具备较好的防强酸腐蚀等恶劣条件的功能,该型中压闪蒸槽采用添加陶瓷砖、陶瓷纸和搪铅的方法使其能满足各种生产要求。

因此我们要建立相应模型对闪蒸槽筒体壁应力及应变进行分析,以确定添加隔离层后能否满足强度和变形要求。

对筒体壁,我们忽略各种管道缺口,由于筒体高度大于其他方向上的尺寸,因此可以按照平面应变进行求解。

考虑到以上问题属于静力分析,我们选择技术成熟且功能强大的商业软件ANSYS进行分析。

由于钢壳、搪铅等材料强度非常高,在1.5MPa应力下可能发生的变形非常微小,还有对网格的适应性和提高计算精度,因此我们在二维Plane42、Plane43、Plane182、Plane183中选择Plane183单元类型。

Plane183 2维8节点实体。

具有二次位移,适用于模拟不规则网格。

该元素由8个节点定义,每个节点2个自由度,x,y方向。

可用于平面单元也可用于轴对称单元,具有塑性、超弹性、应力强化、大变形、大应变能力。

可用来模拟几乎不能压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形。

支持初始应力,并提供不同的输出选项。

2 模型建立2.1 建立几何模型(1)先选择Utility | File | File Name ,输入kechengshej,建立工作文件名,然后选择Utility | File | Change Tile命令,出现Change Tile对话框,输入zhangjie,单击OK按钮关闭该对话框,建立工作标题。

(2)选择Preferences命令出现Preferences For GUI Filtering对话框,选择Structure 单击OK关闭该对话框,设定分析类型为结构分析,以简化菜单方便分析。

(3)选择Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete命令,出现Element Type对话框,单击Add按钮,出现 Library Of Element Type对话框,在Library Of Element Type列表中选择Structure Solid,Quad 8node 183,单击OK按钮关闭该对话框。

(4)选择Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material Models 命令,出现Material Model Behavior 对话框,分别填入六种材料的弹性模量、泊松比以及密度,关闭对话框。

输入的六种材料参数见表1:表1.各种材料参数(5)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Circle | By Dimensions 命令,出现Circular Areas by Dimensions 对话框,输入2.687、2.818、0、1.353034,单击Apply ,再输入2.687、2.818、1.353034、1.436298,单击OK 关闭对话框,生成模型如图2所示。

图2,.第一层砖胶模型(6)选择WorkPlane | Local Coordinate Systems | Create Local CS | At WP Origin命令,出现Create Local CS at WP Origin对话框,创建柱坐标系。

(7)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Copy | Areas命令,弹出选择对话框,选择Pick All,单击OK,出现Copy Areas对话框,设置参数63以及DY 1.436298,单击OK,生成第一层模型,如图3所示。

图3.第一层模型(8)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Circle | By Dimensions 命令,出现Circular Areas by Dimensions对话框,输入2.818、2.824、0、90,单击OK关闭对话框,建立第二层6mm胶泥层。

图4.第三层砖胶模型(9)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Circle | By Dimensions 命令,出现Circular Areas by Dimensions对话框,输入2.824、2.884、0、4.075348,单击Apply,再输入2.824、2.884、4.075348、4.15565,单击OK关闭对话框,生成模型如图4。

(10)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Copy | Areas命令,弹出选择对话框,选择刚才建立的两个面,单击OK,出现Copy Areas对话框,设置参数22以及DY 4.15565,单击OK关闭对话框,生成第三层模型,如图5所示。

图5.第三层模型图6. 筒体壁模型(11)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Circle | By Dimensions 命令,出现Circular Areas by Dimensions对话框,输入2.884、2.89、0、90,单击Apply生成第四层,再输入2.89、2.894、0、90,单击Apply生成陶瓷纸层,再输入2.894、2.9、0、90,单击Apply生成搪铅层,再输入2.9、2.95、0、90,单击OK生成钢壳,模型图如图6所示。

(12)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Rectangle | By Dimensions命令,出现Create Rectangle by Dimensions对话框,输入0、-0.1、0、2.95,单击OK创建一个与环相切的矩形,如图7所示。

图7.建立相切矩形(13)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Overlap | Areas命令,弹出选择面积对话窗口,选择相交的面积,单击OK,分离相交面积图8. 闪蒸槽筒体平面应变几何模型(14)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Delete | Areas And Below命令,弹出选择面积对话框,选择多余的面积,单击OK关闭对话框。

(15)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Glue | Areas命令,出项选择面积对话框,选择Pick All,单击OK,生成闪蒸槽筒体平面应变几何模型,如图8所示2.2 建立有限元模型(1)选择Main Menu | Preprocessor | Meshing | Mesh Attributes | Picked Areas命令,出现选择面积对话框,选择相应的面积后单击OK,将面积指定不同的材料参数,完成后单击Ok关闭对话框。

(2)选择Main Menu | Preprocessor | Meshing | MeshTools命令,打开网格划分工具箱,点击设置Lines长度,单击Set,弹出选择线条对话框,选择Pick All,在弹出的对话框中设这长度为0.025,单击OK关闭对话框。

在MeshTool工具箱上点击Mesh,在面积选择对话框中选择Pick All,即可划分网格,如图9所示。

图9.闪蒸槽筒体平面应变有限元模型3 模型加载求解3.1 载荷加载(1)选择Main Menu | Preprocessor | Numbering Ctrls | Compress Numbers命令,出现Compress Numbers对话框,选择All单击OK,压缩所有编码。

(2)选择Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural | Displacement | On Lines命令,弹出Lines选择对话框,用Box选择共7条线,然后点击OK,出现自由度选择对话框,约束其UX,单击Apply,如图10所示。

再选择另一端7条线,选择约束其UY,单击OK,关闭对话框,约束添加完毕,如图11所示。

图10.模型UX约束图11.模型约束(3)选择Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural | Pressure | On Lines 命令,出现先选择对话框,选择最内一侧的所有线条,单击OK,弹出Apply PRES on Lines对话框,输入1.5MPa,如图29所示。

单击OK,关闭对话框,载荷图如12所示。

图12.荷载及约束分布图(4)选择Main Menu | Preprocessor | Modeling | Move/Modify | Elements | Modify Attrib 命令,在New attribute number中输入1,将所有单元的坐标改为柱坐标。

(5)选择Main Menu | Solution | Solve | Current LS命令,进行求解。

4 结果分析4.1 位移分析选择Main Menu | General Postproc | Plot Results | Contour Plot | Nodal Solu命令,选择DOF Solutions | Displacement Vector Sum,显示窗口显示整体合位移等值线,如图13所示。

图13.合位移等值线图上图结果显示在在柱坐标中,闪蒸槽筒体壁最内层陶砖的位移最大,为0.943mm,外层钢壳的位移最小,为0.881mm,可以说变形是很小的,甚至可以忽略不计,满足工业生产中对筒体壁变形的要求。

相关文档
最新文档