碟形封头在外压作用下的屈曲分析 被引量：9

1

作者 范章 左树春 《压力容器》 2014年第1期34-39,74,共7页

采用有限元法分析了碟形封头在外压作用下的屈曲问题。通过静力学分析观察碟形封头内部的应力分布情况以判断封头发生屈曲的位置,并使用Newton-Raphson法和弧长法对封头进行非线性屈曲分析,追踪碟形封头发生屈曲失稳前后过程,获取其典... 采用有限元法分析了碟形封头在外压作用下的屈曲问题。通过静力学分析观察碟形封头内部的应力分布情况以判断封头发生屈曲的位置,并使用Newton-Raphson法和弧长法对封头进行非线性屈曲分析,追踪碟形封头发生屈曲失稳前后过程,获取其典型的结构特征。最后将稳定安全系数引入到有限元分析结果的处理中,从而得到可以在工程中应用的许用外压载荷。整个分析方法和结论对碟形封头的设计和校核具有实际的工程意义。 展开更多

关键词 碟形封头 外压失稳 屈曲 非线性 稳定安全系数

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压力容器碟形封头内压下的弹性失稳的分析

2

作者 孙捷飞 黄月 《中国化工装备》 CAS 2023年第1期45-48,共4页

压力容器封头,作为压力容器的主要部件之一,其结构形式已经十分成熟,以受力情况进行排序,最优的是球形封头,其次是椭圆形封头、然后是碟形封头,平盖封头受力最差,其中受力好的封头形式计算厚度相对较薄。然而在计算的过程中遇到了一些... 压力容器封头,作为压力容器的主要部件之一,其结构形式已经十分成熟,以受力情况进行排序,最优的是球形封头,其次是椭圆形封头、然后是碟形封头,平盖封头受力最差,其中受力好的封头形式计算厚度相对较薄。然而在计算的过程中遇到了一些计算不合格的情况,通过查阅资料和标准对该情况进行理论分析,并采用解析解和应力分析的方法对封头最小厚度进行了详细的计算,最终可以节省材料40%。 展开更多

关键词 碟形封头 内压弹性失稳 应力分析计算

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碟形封头的几何参数和应力分析 被引量：4

3

作者 朱燕梅 许进文 《石油化工设计》 CAS 2008年第4期8-10,共3页

分析了 GB150—1998《钢制压力容器》和 JB/T4746—2002《钢制压力容器用封头》对碟形封头几何参数的规定,给出两大标准中过渡圆弧规定值和理论计算值的差值随公称直径的变化曲线,表明后者对参数的制定要比前者科学合理。并用有限元软件... 分析了 GB150—1998《钢制压力容器》和 JB/T4746—2002《钢制压力容器用封头》对碟形封头几何参数的规定,给出两大标准中过渡圆弧规定值和理论计算值的差值随公称直径的变化曲线,表明后者对参数的制定要比前者科学合理。并用有限元软件 ANSYS 对两大标准同一公称直径下的碟形封头作了应力分析,分析表明,同一公称直径下的碟形封头的规定值和计算值的应力分布几乎相同,从承载能力考虑,GB150-1998的碟形封头对参数的制定优于 JB/T4746—2002对参数的制定。 展开更多

关键词 碟形封头 几何参数 有限元 应力分析

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大容积储氢气瓶铝管旋压收口成型技术研究

4

作者 王骏 王艳辉 +2 位作者 袁卓伟 董朝正 马春花 《纤维复合材料》 CAS 2023年第3期101-106,共6页

本文探讨了35MPa碳纤维全缠绕储氢气瓶385L大容积铝内胆铝管旋压收口成型技术。通过创新设计夹具卡爪和模具旋轮对大容积钢质气瓶旋压设备微改造,实现了大口径(406~720mm直径)铝合金内胆制造,在保证产品性能的同时,解决了产品封头筒身... 本文探讨了35MPa碳纤维全缠绕储氢气瓶385L大容积铝内胆铝管旋压收口成型技术。通过创新设计夹具卡爪和模具旋轮对大容积钢质气瓶旋压设备微改造,实现了大口径(406~720mm直径)铝合金内胆制造,在保证产品性能的同时,解决了产品封头筒身过渡段压痕、凸起问题,产品实测性能远超设计疲劳寿命≥11000次的要求。本文将详实介绍大口径铝管旋压收口设计的道次工艺参数制定方法,通过X/Z两轴联动走封头轨迹,制作与图纸封头曲线完全吻合的碟形封头的工艺方法。 展开更多

关键词 大口径 铝内胆 夹具卡爪 模具旋轮 旋压道次工艺 碟形封头

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内压作用下碟形封头压力容器的弹塑性屈曲行为分析 被引量：4

5

作者 张彤 汤国伟 殷雅俊 《化工机械》 CAS 2010年第5期576-580,634,共6页

基于ABAQUS对受内压碟形封头压力容器进行弹塑性屈曲行为分析,通过非对称网格剖分技术诱发结构的屈曲行为,采用Riks算法捕捉完整的屈曲及后屈曲路径,分析屈曲载荷和屈曲形态。计算结果表明,在内压作用下薄壁压力容器过渡区域出现波状的... 基于ABAQUS对受内压碟形封头压力容器进行弹塑性屈曲行为分析,通过非对称网格剖分技术诱发结构的屈曲行为,采用Riks算法捕捉完整的屈曲及后屈曲路径,分析屈曲载荷和屈曲形态。计算结果表明,在内压作用下薄壁压力容器过渡区域出现波状的分叉屈曲形态,随着加载过程的继续,过渡段将逐渐生成肉眼可视的褶皱。同时研究表明,屈曲载荷与屈曲形态对几何参数及物理参数都比较敏感。 展开更多

关键词 压力容器 碟形封头 弹塑性屈曲 数值试验

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筒子染色机染缸碟形封头的可靠性优化设计 被引量：3

6

作者 许锐敏 潘骏 +2 位作者 陈文华 王孟 许成彬 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2014年第1期6-10,共5页

染缸的碟形封头对筒子染色机使用的安全可靠性有着极其重要的影响。以筒子染色机染缸碟形封头为研究对象,采用ANSYS Workbench软件对其进行参数化建模和有限元分析;通过灵敏度分析得到了影响其等效应力和总变形的关键参数,利用实验数据... 染缸的碟形封头对筒子染色机使用的安全可靠性有着极其重要的影响。以筒子染色机染缸碟形封头为研究对象,采用ANSYS Workbench软件对其进行参数化建模和有限元分析;通过灵敏度分析得到了影响其等效应力和总变形的关键参数,利用实验数据法和多目标驱动优化方法对封头的结构尺寸进行优化设计;建立考虑应力和变形相关性的可靠性计算模型,运用6西格玛设计准则和拉丁超立方体抽样方法,得到了最大等效应力和最大总变形的概率分布,得出了优化前后封头的可靠度,并且优化后可靠度有明显提高。 展开更多

关键词 染缸 碟形封头 ANSYS WORKBENCH 灵敏度分析 可靠性优化设计

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GB 150—1998、ASME Ⅷ-1和EN 13445标准中内压下凸形封头厚度计算的比较 被引量：3

7

作者 卢杨 《压力容器》 北大核心 2008年第7期50-55,共6页

GB 150—1998中给出了受内压(凹面受压)凸形封头的计算公式,同时规定了封头的有效厚度最小值,ASME UG-32篇中给出了受内压(凹面受压)凸形封头的计算公式,并规定了公式使用的范围,超出范围的情况下,按照强制性附录1补充设计公式中的相关... GB 150—1998中给出了受内压(凹面受压)凸形封头的计算公式,同时规定了封头的有效厚度最小值,ASME UG-32篇中给出了受内压(凹面受压)凸形封头的计算公式,并规定了公式使用的范围,超出范围的情况下,按照强制性附录1补充设计公式中的相关公式计算,而EN13445中给出了三组厚度计算公式,取其中大者。三种压力容器规范计算方法上的处理有着明显的区别。 展开更多

关键词 GB 150—1998 ASME EN 13445 凸形封头 厚度 比较

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碟形封头最佳几何形状的探讨 被引量：2

8

作者 高炳军 张云霄 王俊宝 《石油化工设备技术》 CAS 1999年第4期13-14,23,共3页

根据美国ＡＳＭＥ规范Ⅷ－１及我国ＧＢ１５０—１９９８《钢制压力容器》

关键词 压力容器 碟形封头 几何形状 封头 化工设备

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碟形封头与筒体连接结构的极限载荷分析 被引量：2

9

作者 郝君 王海峰 +3 位作者 刘学军 谈金祝 潘龙 陈睿麟 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第4期141-143,146,共4页

对某内压作用下薄壁容器的碟形封头与筒体连接结构进行了非线性有限元分析,采用了Newton-Raphson算法,得出了最危险点的载荷-位移曲线,进而通过两倍弹性斜率法得到了该结构的极限载荷值。采用正交设计法,研究了封头的壁厚、筒体的壁厚... 对某内压作用下薄壁容器的碟形封头与筒体连接结构进行了非线性有限元分析,采用了Newton-Raphson算法,得出了最危险点的载荷-位移曲线,进而通过两倍弹性斜率法得到了该结构的极限载荷值。采用正交设计法,研究了封头的壁厚、筒体的壁厚及封头的转角半径对连接结构极限载荷的影响。研究结果表明结构的最大应力位于碟形封头过渡区,对极限载荷的影响由大到小依次为封头壁厚、筒体壁厚以及封头的转角半径,为今后进一步的优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 碟形封头 筒体 分析设计 极限载荷 有限元分析

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碟形封头几何计算 被引量：1

10

作者 姜英明 《石油化工设备》 CAS 2001年第3期23-25,共3页

研讨了碟形封头几何特征方程、体积、表面积、质量、接管长度、下封头切线至裙座筒体上端距离和碟形封头的自动作图等问题 ,提供了关于碟形封头液位与体积的关系和在碟形封头上设置盘管等问题的参考文献 ,较完整地解决了碟形封头在设计。

关键词 碟形封头 几何计算 接管长度 下封头切线 椭圆封头

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一种大型薄壁碟形封头成形工艺优化 被引量：1

11

作者 丁志杨 陈梁玉 赵坤民 《锻压装备与制造技术》 2017年第2期62-65,共4页

本文针对在实际生产大型薄壁碟形封头中遇到的成形缺陷问题,提出一种新的模具拉延筋设计方案,并利用非线性有限元软件Dynaform,采用大变形弹塑性有限元模型对06Cr19Ni10覬2380mm×5.6mm碟形封头进行了模拟计算,仿真结果表明了该模... 本文针对在实际生产大型薄壁碟形封头中遇到的成形缺陷问题,提出一种新的模具拉延筋设计方案,并利用非线性有限元软件Dynaform,采用大变形弹塑性有限元模型对06Cr19Ni10覬2380mm×5.6mm碟形封头进行了模拟计算,仿真结果表明了该模具拉延筋设计方案的有效性与实用性。 展开更多

关键词 碟形封头 拉延筋 数值分析 DYNAFORM

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国产低温容器用SA-203E厚钢板封头热压成型性能试验研究

12

作者 谭晓霞 《宽厚板》 2019年第5期5-8,共4页

针对国产SA-203E厚钢板交货态及封头热压成型后的力学性能和显微组织展开研究,并进行分析对比。结果显示SA-203E钢板封头热压成型效果良好,采用850℃热压成型、600℃充分回火的压制工艺,能够得到良好的封头性能和稳定的显微组织。显微... 针对国产SA-203E厚钢板交货态及封头热压成型后的力学性能和显微组织展开研究,并进行分析对比。结果显示SA-203E钢板封头热压成型效果良好,采用850℃热压成型、600℃充分回火的压制工艺,能够得到良好的封头性能和稳定的显微组织。显微组织中出现大量铁素体和已分解M-A岛组织,使得热压成型封头拉伸性能与钢板交货态拉伸性能相比稍有降低,-101℃低温冲击性能大幅度提高。 展开更多

关键词 低温容器 SA-203E 厚钢板 封头 热压成型

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标准椭圆封头对薄壁内压圆筒承载能力的影响 被引量：20

13

作者 张红卫 陈刚 +3 位作者 刘岑 吴元祥 韩春鸣 刘小宁 《武汉工程大学学报》 CAS 2010年第3期103-106,共4页

试验研究表明:与圆筒等厚的标准椭圆封头,可提高钢制薄壁内压短圆筒的承载能力;得到确定0Cr13不锈钢制薄壁内压短圆筒屈服压力和爆破压力的经验公式,以及区分内压长、短圆筒的临界长度计算公式.采用0Cr18Ni9Ti不锈钢制薄壁内压圆筒的爆... 试验研究表明:与圆筒等厚的标准椭圆封头,可提高钢制薄壁内压短圆筒的承载能力;得到确定0Cr13不锈钢制薄壁内压短圆筒屈服压力和爆破压力的经验公式,以及区分内压长、短圆筒的临界长度计算公式.采用0Cr18Ni9Ti不锈钢制薄壁内压圆筒的爆破压力试验数据验证了文中公式的有效性和合理性. 展开更多

关键词 标准椭圆封头 薄壁内压圆筒 承载能力 经验公式

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碟形锥柱型药柱的燃烧规律

14

作者 杨艳羽 徐铭泽 +5 位作者 费月 孙晓霞 黄金红 张以亭 高艳军 万峻成 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期248-257,共10页

装药设计方法影响发动机内弹道性能,为提高装药利用率,分别采用UG NX和MATLAB软件进行了建模和编程计算,得到了药柱燃烧过程中燃烧面积推移规律和残药率与设计参数的函数关系图,进行了算例分析。计算结果表明:以药柱外径D为基准,当环向... 装药设计方法影响发动机内弹道性能,为提高装药利用率,分别采用UG NX和MATLAB软件进行了建模和编程计算,得到了药柱燃烧过程中燃烧面积推移规律和残药率与设计参数的函数关系图,进行了算例分析。计算结果表明:以药柱外径D为基准,当环向槽圆弧半径r∈(0,0.05D),圆柱段内孔半径R_(2)∈(0.1D,0.4D),环向槽圆弧圆心旋转半径R_(3)∈(R_(2),0.42D),圆柱段长L_(2)∈(0.4D,1.53D)时,药柱燃烧呈现先增面性后减面性。残药率与r和R_(2)的变化趋势同为单调递减,残药率与L_(2)∈的变化趋势为单调递增,残药率与R_(3)的变化趋势为先增大后减小。从减轻质量,提高强度和提高产品加工制造的工艺性等方面综合考虑,建议优先选择碟形封头。计算结果与实际数据的最大相对误差为0.078%。 展开更多

关键词 碟形锥柱型药柱 残药率 燃烧规律 固体火箭发动机 壁厚

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压力容器新型封头的研究 被引量：4

15

作者 李业勤 陈志伟 张阳 《化工装备技术》 CAS 2020年第2期63-66,共4页

现行标准的椭圆形封头无法旋压成形,只能旋压形状相近,力学性能稍差的标准碟形封头来代替。由于成形减薄量的影响,标准椭圆形封头一般会比相连的筒体厚2mm。提出了与标准椭圆形封头以及标准碟形封头深度大致相等的椭圆弧加圆弧形封头,... 现行标准的椭圆形封头无法旋压成形,只能旋压形状相近,力学性能稍差的标准碟形封头来代替。由于成形减薄量的影响,标准椭圆形封头一般会比相连的筒体厚2mm。提出了与标准椭圆形封头以及标准碟形封头深度大致相等的椭圆弧加圆弧形封头,通过与标准椭圆形封头和标准碟形封头进行对比可知,椭圆弧加圆弧形封头力学性能优越,且与筒体厚度相等,与标准椭圆形封头相比,平均可节约15%材料,且成形更方便。 展开更多

关键词 圆弧形封头 标准椭圆形封头 标准碟形封头 成形 力学性能

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压力容器碟形封头焊接结构应力数值计算及安全评定

16

作者 代文广 周广涛 余作恒 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期93-97,共5页

采用埋弧焊焊接制备SA-240M 304不锈钢碟形封头,建立简易有限元模型,采用刚体面偏置约束模拟碟形封头在工况条件下的应力场,并对危险区域的Mises等效应力进行计算和安全评定。结果表明:有限元模拟得到碟形封头长圆孔右侧圆弧中间区域的M... 采用埋弧焊焊接制备SA-240M 304不锈钢碟形封头,建立简易有限元模型,采用刚体面偏置约束模拟碟形封头在工况条件下的应力场,并对危险区域的Mises等效应力进行计算和安全评定。结果表明:有限元模拟得到碟形封头长圆孔右侧圆弧中间区域的Mises等效应力最大,为危险区域,与由实测应变计算得到应力的相对误差仅为4.7%,验证模型准确;对危险区域沿应力分类线的法向应力进行等效线性化处理后得到一次薄膜应力、一次弯曲应力、峰值应力、二次弯曲应力分别为135.19,3.54,0.774,42.83 MPa,根据ASME VIII-2评定为安全。 展开更多

关键词 压力容器 碟形封头 应力线性化 薄膜应力 应力评定

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冷旋压加工减薄量对椭圆封头强度的影响 被引量：2

17

作者 万晋 林悦 何晓峰 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第6期99-103,共5页

应用有限元方法 ,分析椭圆封头壁厚在冲压成型和旋压成型过程中产生的加工减薄对封头强度的影响 ,得出实际使用中旋压成型近似椭圆封头的强度远不及冲压成型的标准椭圆封头 。

关键词 旋压 冲压 椭圆封头 加工减薄量 强度 冷旋压

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压力容器球冠形中间封头的应力分析与设计方法 被引量：2

18

作者 王震宇 吴坚 +1 位作者 薛明德 李世玉 《压力容器》 北大核心 2018年第1期20-28,共9页

在我国压力容器标准GB 150.3—2011和JB 4732—1995中,圆柱形压力容器球冠形中间封头的设计方法给出了适用范围为压力p和材料许用应力S_m的比值p/S_m≥0.002的设计系数Q曲线。目前,该方法的适用范围已经不能满足设计的要求,工业界希望... 在我国压力容器标准GB 150.3—2011和JB 4732—1995中,圆柱形压力容器球冠形中间封头的设计方法给出了适用范围为压力p和材料许用应力S_m的比值p/S_m≥0.002的设计系数Q曲线。目前,该方法的适用范围已经不能满足设计的要求,工业界希望得到适用范围更广的设计方法。本文基于弹性薄壳理论,给出了圆柱壳连接球冠形中间封头的应力分析方法。考虑封头凹面受压p_1≠0或凸面受压p_2≠0两种极端情况,对其作应力分析,将设计曲线中p_i/S_m(i=1,2)的范围由≥0.002拓展至≥0.001,并通过有限元解验证了该设计方法的可靠性。 展开更多

关键词 压力容器 球冠形中间封头 应力分析设计 内压失稳 皱损

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浅析硫酸干吸塔塔底封头支座处局部应力计算与校核 被引量：1

19

作者 李亮 《硫酸工业》 CAS 2018年第1期23-25,共3页

参考球壳局部应力计算方法,以工程实际中1台吸收塔为例,浅析了硫酸干吸塔塔底支座处封头局部应力的计算方法,并按照应力分析方法进行了校核,可供硫酸干吸塔塔底采用支承式支座设计时参考。

关键词 硫酸生产 干吸塔 支承式支座 球冠形封头 局部应力

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封头标准中球冠形封头结构尺寸的探讨

20

作者 李崇勇 陈罡 张光 《石油化工设计》 CAS 2018年第1期24-26,共3页

工程上作为容器的中间封头或端封头的球冠形封头,不论是从功能使用上看还是从受力分析角度,都应与所连接的容器圆筒或法兰一并考虑。以浮头式热交换器的浮头盖封头为例,对球冠形封头的结构尺寸及与容器圆筒焊接接头的坡口尺寸等相关问... 工程上作为容器的中间封头或端封头的球冠形封头,不论是从功能使用上看还是从受力分析角度,都应与所连接的容器圆筒或法兰一并考虑。以浮头式热交换器的浮头盖封头为例,对球冠形封头的结构尺寸及与容器圆筒焊接接头的坡口尺寸等相关问题进行了讨论,结果发现容器及封头标准中相关规定尚存在值得商榷的问题,制造工艺也应正确理解标准与施工图,以保证球冠形封头的制造与组装满足工程要求。建议相关标准进行完善,以指导工程的正确应用,保证容器的本质安全。 展开更多

关键词 浮头盖 球冠形封头 图样 标准

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