压力容器分析设计的塑性分析方法 被引量：50

1

作者 陆明万 寿比南 杨国义 《压力容器》 北大核心 2011年第1期33-39,共7页

以ASMEⅧ-2 2007版为主线,结合欧盟标准EN 13445 2002介绍和评论压力容器分析设计的塑性分析方法,包括ASME的极限载荷分析方法、弹塑性应力分析方法和欧盟的直接方法等。

关键词 极限载荷分析 弹塑性分析 直接方法 压力容器分析设计

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ANSYS极限载荷分析法在压力容器设计中的应用 被引量：32

2

作者 白海永 方永利 《压力容器》 2014年第6期47-50,共4页

基于弹性分析的应力分类法在压力容器分析设计中的应用已十分普遍,但在一些情况下,不能准确地区分一次与二次应力强度,如果按一次应力进行控制可能偏保守,按二次应力控制又偏冒进,一次结构法使用起来又比较复杂,因此需要寻找一种方便快... 基于弹性分析的应力分类法在压力容器分析设计中的应用已十分普遍,但在一些情况下,不能准确地区分一次与二次应力强度,如果按一次应力进行控制可能偏保守,按二次应力控制又偏冒进,一次结构法使用起来又比较复杂,因此需要寻找一种方便快捷的替代方法。随着工程实践和理论研究的进步,用以解决应力分类法不足之处的替代方法已逐渐成熟。从相关规范、ANSYS有限元软件应用等方面讨论了极限载荷法在压力容器分析设计中应用的方法及注意事项。 展开更多

关键词 压力容器分析设计 ANSYS有限元法 极限载荷分析

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极限载荷分析法在压力容器分析设计中的应用 被引量：29

3

作者 沈鋆 《石油化工设备》 CAS 2011年第4期35-38,共4页

压力容器分析设计一般采用弹性应力分析和应力分类的方法进行评定。随着计算技术的快速发展,比弹性应力分析法更贴近工程实际的极限载荷分析法的应用也已经得以实现。从极限载荷分析法相关的规范、力学原理及软件应用等方面探讨该方法... 压力容器分析设计一般采用弹性应力分析和应力分类的方法进行评定。随着计算技术的快速发展,比弹性应力分析法更贴近工程实际的极限载荷分析法的应用也已经得以实现。从极限载荷分析法相关的规范、力学原理及软件应用等方面探讨该方法在压力容器分析设计中的应用和注意事项。 展开更多

关键词 压力容器 极限载荷分析 分析设计 有限元

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基于ANSYS的极限载荷分析评定方法与结果讨论 被引量：10

4

作者 左安达 《化工设备与管道》 CAS 2020年第3期1-7,共7页

探讨了极限载荷分析在有限元软件ANSYS中的实现方法,并针对载荷系数法、塑性垮塌载荷法、两倍弹性斜率法、双切线相交法和零曲率法关于极限载荷值的确定和评定方法进行了对比讨论,载荷系数法的评定准则不需要直接确定极限载荷值,在工程... 探讨了极限载荷分析在有限元软件ANSYS中的实现方法,并针对载荷系数法、塑性垮塌载荷法、两倍弹性斜率法、双切线相交法和零曲率法关于极限载荷值的确定和评定方法进行了对比讨论,载荷系数法的评定准则不需要直接确定极限载荷值,在工程应用中最易于操作和实现;塑性垮塌载荷法在载荷增量步设置较小的情况下,可计算得到最为精确的极限载荷值;其余三种方法均基于载荷-位移曲线本身来确定极限载荷值。在计算精度方面,塑性垮塌载荷法可获得最高精度,零曲率法次之,双切线相交法在可接受范围内,两倍弹性斜率法最差。极限载荷分析可替代应力分类法中一次应力极限的校核,但不能替代考虑循环加载安定失效模式的一次+二次应力校核。 展开更多

关键词 极限载荷分析 载荷系数法 塑性垮塌载荷法 两倍弹性斜率法 双切线相交法 零曲率方法

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基于极限载荷法的矩形接管结构设计及参数化分析 被引量：8

5

作者 古晋斌 宫建国 惠虎 《压力容器》 2017年第4期19-25,18,共8页

采用极限载荷法对某旋风分离器矩形接管进行结构设计,并与弹性应力分析法设计的结果进行比较,同时,基于极限载荷法对矩形接管进行参数化分析。结果表明,与弹性应力分析法相比,极限载荷法设计可以显著降低矩形接管的壁厚;结构的极限载荷... 采用极限载荷法对某旋风分离器矩形接管进行结构设计,并与弹性应力分析法设计的结果进行比较,同时,基于极限载荷法对矩形接管进行参数化分析。结果表明,与弹性应力分析法相比,极限载荷法设计可以显著降低矩形接管的壁厚;结构的极限载荷随着矩形接管折边过渡圆角的增大而增大,随着矩形接管长宽比的增加而减小;矩形接管短边与筒体轴线平行布置时,结构有更高的极限载荷;接管位置对结构的极限载荷影响较小。 展开更多

关键词 矩形接管 极限载荷分析 弹性应力分析 参数化分析

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球罐人孔凸缘新型补强结构设计 被引量：8

6

作者 潘新伟 江武志 +1 位作者 杨心理 徐慧敏 《压力容器》 2014年第6期40-46,共7页

凸缘是球型储罐人孔补强首选的补强结构。通过应用ANSYS有限元软件对多组凸缘结构进行分析比较,提出了一种采用板材制造的新型球罐人孔补强结构。在此基础上,利用ANSYS软件提供的参数化设计语言APDL编写了人孔补强结构设计的全自动化分... 凸缘是球型储罐人孔补强首选的补强结构。通过应用ANSYS有限元软件对多组凸缘结构进行分析比较,提出了一种采用板材制造的新型球罐人孔补强结构。在此基础上,利用ANSYS软件提供的参数化设计语言APDL编写了人孔补强结构设计的全自动化分析程序,并对4000 m3碳四球罐、2000 m3乙烯球罐及3000 m3丙烷球罐人孔补强结构进行了极限载荷分析与评定。 展开更多

关键词 球罐 人孔 补强设计 翻边结构 极限载荷分析

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基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化 被引量：8

7

作者 谭伟 卢艳玲 董金善 《轻工机械》 CAS 2017年第4期23-26,32,共5页

针对矩形容器常规计算时的局限性,笔者提出了基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化方法。首先对矩形结构腔体进行了非线性有限元分析,采用牛顿迭代法得到最危险处的载荷-位移曲线,进而通过2倍弹性斜率法求得该结构的极限载荷值,结合正... 针对矩形容器常规计算时的局限性,笔者提出了基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化方法。首先对矩形结构腔体进行了非线性有限元分析,采用牛顿迭代法得到最危险处的载荷-位移曲线,进而通过2倍弹性斜率法求得该结构的极限载荷值,结合正交试验设计法,考察主要参数筒体厚度、加强筋厚度、加强筋高度对结构极限载荷的影响。研究结果表明:加强筋厚度对极限载荷影响最大,其次是加强筋高度、筒体厚度,在满足结构极限承载能力与疲劳强度的基础上,最优方案矩形腔体结构质量减少了43.5%。该优化方法效果明显,为今后基于极限载荷的优化设计方法提供了参考。 展开更多

关键词 矩形容器 极限载荷法 正交试验法 非线性有限元分析 牛顿迭代法

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极限载荷法在压力容器应力分析中的注意事项 被引量：6

8

作者 王小敏 《石油化工设计》 CAS 2016年第4期1-5,共5页

根据极限载荷几个基本假设,着重从理想弹塑性的屈服准则和极限载荷点判定方面出发,阐述了进行实际分析设计中所需注意的问题。通过与实际经典圆筒及平盖的极限载荷算例比较,指出在极限载荷计算时应选用等效MISES屈服强度进行极限压力计... 根据极限载荷几个基本假设,着重从理想弹塑性的屈服准则和极限载荷点判定方面出发,阐述了进行实际分析设计中所需注意的问题。通过与实际经典圆筒及平盖的极限载荷算例比较,指出在极限载荷计算时应选用等效MISES屈服强度进行极限压力计算,才能保证结果的正确性,且用有限元法所得出的极限载荷结果同所选计算屈服强度近似成正比关系。对比了几种极限载荷点判定方法,强调采用不收敛极限载荷解作为系统极限压力较为合理,也符合规范的定义。 展开更多

关键词 有限元分析 极限载荷法 极限载荷 MISES屈服条件 Tresca屈服条件

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基于ASME Ⅷ-2大开孔接管的极限载荷分析 被引量：6

9

作者 徐君臣 张文杰 《化工设备与管道》 CAS 2017年第4期1-6,16,共7页

以在内压与外载荷同时作用下的圆柱壳大开孔接管为例,基于ANSYS软件中APDL语言建立了其有限元模型,采用了ASMEⅧ-2中非弹性分析方法中的极限载荷分析法,对其在不同载荷工况组合和载荷系数下进行了有限元分析,并基于载荷与抗力系数设计... 以在内压与外载荷同时作用下的圆柱壳大开孔接管为例,基于ANSYS软件中APDL语言建立了其有限元模型,采用了ASMEⅧ-2中非弹性分析方法中的极限载荷分析法,对其在不同载荷工况组合和载荷系数下进行了有限元分析,并基于载荷与抗力系数设计方法进行了安全性评定。计算结果表明结构在所有载荷组合工况下均达到收敛,则结构处于稳定。同时也对该结构进行了弹性应力分析和局部失效评定,并与极限载荷分析方法进行了对比。计算结果表明极限载荷分析相对于弹性应力分析节省了约12.2%的材料,但前者方法更加耗时,对计算机要求也较高,设计者需根据材料成本和设计成本综合考虑来选择设计方法。以期为广大工程技术人员进行此类大开孔接管的设计提供有益参考。 展开更多

关键词 大开孔接管 弹性应力分析 极限载荷分析 弹性-理想塑性 局部失效

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防止塑性垮塌的新准则 被引量：6

10

作者 陆明万 段成红 孙禹 《压力容器》 2017年第1期41-44,40,共5页

介绍了作者最新提出的防止塑性垮塌的新准则,并与ASMEⅧ-2规范和EN 13445标准中的相应准则进行比较。新准则吸收了ASME和EN标准的优点,并能较好地处理屈强比较低或几何强化较明显的情况。

关键词 防止塑性垮塌 极限载荷分析 弹塑性应力分析 分析设计

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圆柱壳径向开孔接管结构的塑性分析 被引量：4

11

作者 石乾宇 陈建龙 臧传奇 《化工设备与管道》 CAS 2016年第4期23-26,共4页

介绍了压力容器分析设计中塑性分析方法的有限元数值模型,对圆柱壳径向开孔接管结构进行了塑性分析,并将分析得到的塑性垮塌载荷与实验得到的爆破压力进行了对比,为压力容器塑性分析方法的工程应用提供一定的参考。

关键词 圆柱壳 极限载荷分析 塑性分析 应力-应变

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带切向接管内压圆筒的极限承载能力计算

12

作者 赵晓凤 钱才富 吴志伟 《压力容器》 北大核心 2024年第2期49-57,共9页

针对压力容器切向接管开孔结构存在较大结构不连续性、易产生较高局部应力、目前没有适用的圆柱壳切向接管结构常规设计方法的问题,采用极限载荷分析方法,探讨不同切向接管无量纲结构参数(直径比do/Di≤0.3、径厚比Di/T≤125、厚度比t/T... 针对压力容器切向接管开孔结构存在较大结构不连续性、易产生较高局部应力、目前没有适用的圆柱壳切向接管结构常规设计方法的问题,采用极限载荷分析方法,探讨不同切向接管无量纲结构参数(直径比do/Di≤0.3、径厚比Di/T≤125、厚度比t/T≤1.75)对承压圆柱壳体极限承载能力的影响,并定义了基于无接管壳体的强度削弱系数。结果表明,这3个因素都对圆柱壳切向接管结构的强度具有显著影响,当do/Di和Di/T增大、t/T减小时,强度削弱系数增大,意味着切向接管对圆柱壳的强度削弱程度增大。在大量计算结果基础上,对强度削弱系数进行回归分析,得到了回归方程,为带切向接管内压圆筒结构的强度设计提供参考。 展开更多

关键词 圆柱壳 切向接管 极限载荷分析 强度设计

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采用ANSYS(隐式)、LS-DYNA(显式)和两者共同分析法对薄壁结构进行有限元极限荷载分析 被引量：1

13

作者 Wilhelm Rust Karl Schweizerhof 《钢结构》 2008年第9期79-80,共2页

在分析了采用ANSYS隐式有限元分析和LS-DYNA显式分析的一般情况之后,得到显式时间积分法对准静态极限荷载分析进行瞬态分析的时间和方式。然后将重点关注隐式分析的优点,探讨如何更有效地将ANSYS和LS-DYNA进行组合,使其能具有更好的瞬... 在分析了采用ANSYS隐式有限元分析和LS-DYNA显式分析的一般情况之后,得到显式时间积分法对准静态极限荷载分析进行瞬态分析的时间和方式。然后将重点关注隐式分析的优点,探讨如何更有效地将ANSYS和LS-DYNA进行组合,使其能具有更好的瞬态分析效果。最后,概述了模型的离散化,控制方案的选择,缺陷的考虑和结果校核。 展开更多

关键词 极限荷载分析 稳定问题 缺陷 准静态动力 显性时间积分 塑性材料 壳结构

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几种常见圆形缺口试样的极限载荷 被引量：1

14

作者 李爱菊 王威强 《青岛化工学院学报（自然科学版）》 1994年第4期357-362,共6页

推导了平面应力条件下单边圆形底部深缺口板条受纯弯曲和拉伸载荷作用的极限载荷公式。通过对比可求出受拉伸板条与受纯弯曲板条极限载荷之间的修正系数，从而将三点弯曲试样极限载荷公式经修正后用于单边缺口和紧凑拉伸缺口试样。同时... 推导了平面应力条件下单边圆形底部深缺口板条受纯弯曲和拉伸载荷作用的极限载荷公式。通过对比可求出受拉伸板条与受纯弯曲板条极限载荷之间的修正系数，从而将三点弯曲试样极限载荷公式经修正后用于单边缺口和紧凑拉伸缺口试样。同时，文中汇总了其它几种常用缺口试样的极限载荷公式。 展开更多

关键词 极限载荷 失效分析 缺口试样 断裂

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应用ANSYS软件实现ASME极限载荷分析法 被引量：3

15

作者 周伟光 李春涛 《中国化工装备》 CAS 2016年第2期23-27,共5页

结合实例说明如何利用ANSYS软件实现ASMEⅧ-2标准中的极限载荷分析,详细叙述极限载荷分析的实施要点以及结果分析。

关键词 ASME Ⅷ-2 ANSYS极限载荷分析

原文传递

Ansys_Workbench优化模块结合极限载荷分析在工程设计中的应用 被引量：1

16

作者 左安达 赵媛媛 《中国特种设备安全》 2023年第1期19-25,共7页

分析设计中的应力分类法无法区分一次和二次弯曲应力,在工程设计中往往会出现或保守或冒进的弊端;极限载荷分析法可避免应力分类法的缺陷,在评定准则和结果的准确性方面优于应力分类法,在一定情况下可作为应力分类法的弥补验证方法。本... 分析设计中的应力分类法无法区分一次和二次弯曲应力,在工程设计中往往会出现或保守或冒进的弊端;极限载荷分析法可避免应力分类法的缺陷,在评定准则和结果的准确性方面优于应力分类法,在一定情况下可作为应力分类法的弥补验证方法。本文将这2种方法相结合,基于有限元软件Ansys_Workbench中的Direct Optimization优化模块,提出了一种结构优化方法,并以工程实际模型为例,详细阐述了该优化方法实施的具体思路和步骤,以期能为工程设计提供一定的思考和研究。 展开更多

关键词 WORKBENCH 应力分类法 极限载荷分析 结构优化

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压力容器大开孔结构的极限载荷分析 被引量：1

17

作者 邓又铭 陈健 朱永有 《管道技术与设备》 CAS 2023年第5期38-43,51,共7页

为防止压力容器大开孔结构塑性垮塌,保障结构安定性,利用ANSYS软件分别按载荷系数法和塑性垮塌载荷法对某压力容器大开孔结构进行极限载荷分析,采用极限载荷法和弹性应力分类法相结合的方法,结果表明结构满足总体准则、局部准则和安定... 为防止压力容器大开孔结构塑性垮塌,保障结构安定性,利用ANSYS软件分别按载荷系数法和塑性垮塌载荷法对某压力容器大开孔结构进行极限载荷分析,采用极限载荷法和弹性应力分类法相结合的方法,结果表明结构满足总体准则、局部准则和安定性要求。给出了大开孔结构极限载荷分析求解过程,可为极限载荷分析法的应用提供借鉴。 展开更多

关键词 压力容器 塑性垮塌 安定性 弹性应力分类 极限载荷分析 ANSYS

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基于防止塑性垮塌的多晶硅还原炉底盘结构安全性评估 被引量：1

18

作者 惠虎 咸苹苹 宫建国 《压力容器》 北大核心 2019年第7期28-33,共6页

针对多晶硅还原炉底盘支撑结构的应力分析问题,基于JB 4732-1995 《钢制压力容器--分析设计标准》(2005年确认)中的弹性应力分析法以及ASMEⅧ-2中的极限载荷法和弹塑性分析法,开展了底盘支撑结构的应力评定。同时,计算了极限载荷法和弹... 针对多晶硅还原炉底盘支撑结构的应力分析问题,基于JB 4732-1995 《钢制压力容器--分析设计标准》(2005年确认)中的弹性应力分析法以及ASMEⅧ-2中的极限载荷法和弹塑性分析法,开展了底盘支撑结构的应力评定。同时,计算了极限载荷法和弹塑性分析法框架下该部件的承载能力。结果表明,采用弹性应力分析法、极限载荷法以及弹塑性分析法评估时,底盘支撑结构均满足强度要求。但是,基于弹性应力分析法所得到的设计结果过于保守,而极限载荷法和弹塑性分析法可以大幅降低设计的保守度。 展开更多

关键词 还原炉 底盘 极限载荷法 弹塑性分析法 应力分析

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基于ABAQUS的三通接头应力分析和评定 被引量：2

19

作者 徐伟 迟明 张宗政 《装备制造技术》 2019年第1期71-73,共3页

运用ABAQUS对三通接头进行有限元分析,求解其在内压作用下的应力分布,其中有效地结合了弹性应力分析法和极限载荷分析法;并依据规范ASME BPVC VIII-div.2对结果进行强度评定。分析证明,两种分析方法的结合可高效的解决应力分类的问题,... 运用ABAQUS对三通接头进行有限元分析,求解其在内压作用下的应力分布,其中有效地结合了弹性应力分析法和极限载荷分析法;并依据规范ASME BPVC VIII-div.2对结果进行强度评定。分析证明,两种分析方法的结合可高效的解决应力分类的问题,能有效地解决开孔设备的应力分析和设计问题。 展开更多

关键词 ABAQUS 三通 弹性应力分析 极限载荷分析 应力分类

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圆筒径向开孔接管边缘处一次应力控制值的探讨 被引量：1

20

作者 万里平 黄勇力 《石油化工设备技术》 CAS 2016年第2期7-9,6,共3页

JB 4732—2005标准中的应力分类法针对不同类型的应力给出许用极限。一次应力SⅡ和SⅢ的许用极限为设计应力强度的1.5K倍。文章采用大型通用有限元软件ANSYS,对带径向开孔的圆筒进行弹性应力分析,取得两条路径上的膜应力和膜+弯应力,再... JB 4732—2005标准中的应力分类法针对不同类型的应力给出许用极限。一次应力SⅡ和SⅢ的许用极限为设计应力强度的1.5K倍。文章采用大型通用有限元软件ANSYS,对带径向开孔的圆筒进行弹性应力分析,取得两条路径上的膜应力和膜+弯应力,再对圆筒进行极限载荷计算,分析比较2种方法的计算结果,发现一次应力控制值随着开孔率的增加而增大。另外,对于开孔率较大的结构,SⅡ、SⅢ按1.5K控制,显得较为保守。 展开更多

关键词 应力控制值 一次应力 弹性应力分析 极限载荷分析

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