基于有限元ANSYS的压力容器应力分析报告..doc

压力容器分析报告 目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc12368 1 设计分析依据 PAGEREF _Toc12368 1 HYPERLINK \l _Toc19812 1.1 设计参数 PAGEREF _Toc19812 1 HYPERLINK \l _Toc31534 1.2 计算及评定条件 PAGEREF _Toc31534 1 HYPERLINK \l _Toc4013 1.3 材料性能参数 PAGEREF _Toc4013 1 HYPERLINK \l _Toc12746 2 结构有限元分析 PAGEREF _Toc12746 2 HYPERLINK \l _Toc16660 2.1 理论基础 PAGEREF _Toc16660 2 HYPERLINK \l _Toc13573 2.2 有限元模型 PAGEREF _Toc13573 2 HYPERLINK \l _Toc11193 2.3 划分网格 PAGEREF _Toc11193 3 HYPERLINK \l _Toc26677 2.4 边界条件 PAGEREF _Toc26677 5 HYPERLINK \l _Toc18539 3 应力分析及评定 PAGEREF _Toc18539 5 HYPERLINK \l _Toc16505 3.1 应力分析 PAGEREF _Toc16505 5 HYPERLINK \l _Toc16688 3.2 应力强度校核 PAGEREF _Toc16688 6 HYPERLINK \l _Toc11163 4 分析结论 PAGEREF _Toc11163 8 HYPERLINK \l _Toc28953 4.1 上封头接头外侧 PAGEREF _Toc28953 9 HYPERLINK \l _Toc29454 4.2 上封头接头内侧 PAGEREF _Toc29454 11 HYPERLINK \l _Toc5075 4.3 上封头壁厚 PAGEREF _Toc5075 13 HYPERLINK \l _Toc9160 4.4 筒体上 PAGEREF _Toc9160 15 HYPERLINK \l _Toc10891 4.5 筒体左 PAGEREF _Toc10891 17 HYPERLINK \l _Toc2571 4.6 下封头接着外侧 PAGEREF _Toc2571 19 HYPERLINK \l _Toc2334 4.7 下封头壁厚 PAGEREF _Toc2334 21 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 设计分析依据 压力容器安全技术监察规程 JB4732-1995 《钢制压力容器-分析设计标准》-2005确认版 设计参数 表1 设备基本设计参数 正常设计压力 MPa 7.2 最高工作压力 MPa 6.3 设计温度 ℃ 0~55 工作温度 ℃ 5~55 工作介质 压缩空气 46#汽轮机油 焊接系数 φ 1.0 腐蚀裕度 mm 2.0 容积 ㎡ 4.0 容积类别 第二类 计算厚度 mm 筒体29.36 封头29.03 计算及评定条件 静强度计算条件 表2 设备载荷参数 设计载荷工况 工作载荷工况 设计压力 7.2MPa 工作压力 6.3MPa 设计温度 55℃ 工作温度 5~55℃ 注：在计算包括二次应力强度的组合应力强度时，应选用工作载荷进行计算，本报告中分别选用设计载荷进行计算，故采用设计载荷进行强度分析结果是偏安全的。 材料性能参数 材料性能参数见表3，其中弹性模型取自JB4732-95表G-5，泊松比根据JB4732-95的公式（5-1）计算得到，设计应力强度分别根据JB4732-95的表6-2、表6-4、表6-6确定。 表3 材料性能参数性能 温度55℃ 材料名称 厚度 设计应力强度 弹性模型 泊松比 钢管20 ≤10mm 150 MPa 1.92×103MPa μ=0.3 锻钢Q345 ≤100mm 185 MPa 1.92×103MPa μ=0.3 钢板16MnR 26~36 188 MPa 1.92×103MPa μ=0.3 锻钢16Mn ≤300mm 168 MPa 1.92×103MPa μ=0.3 结构有限元分析 理论基础 传统的压力容器标准与规范，一般属于“常规设计”，以弹性失效准则为理论基础，由材料力学方法或经验得到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，将其限制在许用值