大开孔斜接管内压容器的极限载荷研究

发布时间：2017-11-05 01:28

  本文关键词：大开孔斜接管内压容器的极限载荷研究

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【摘要】：斜接管是压力容器中不可缺少的一种结构,其合理性设计和安全评估是保证容器安全运行必不可少的内容。由于高强度钢的大量使用,塑性失效是接管的主要失效模式之一。近些年来国内外已有众多学者对接管的塑性极限展开大量试验和模拟研究,但是大多局限于正交的小开孔率的圆柱体相惯接管,对具有倾斜角度、大开孔率的斜接管的研究较少。因此对大开孔率斜接管内压容器的极限载荷的研究有较高的工程意义。为探究对不同参数的大开孔率斜接管展开极限载荷分析,研究其规律。本文借助有限元分析软件ANSYS做了如下工作:本文首先对比不同极限载荷的确定准则,根据ASME的最新规定,采用“停机法”确定结构的极限载荷,并验证利用此方法求解结构极限载荷的精度。表明通过“停机法”求解结构的极限载荷是可行的,精度较高,满足工程需求。利用“停机法”求解大开孔率斜接管内压容器的极限载荷,对斜接管的塑性失效过程进行研究,考察其整个失效过程的应力、变形规律,以及屈服位置及其塑性区域的扩展规律。得到大开孔率斜接管内压容器在内压的作用下,塑性区域首先出现锐角侧尖角内壁,在屈服状态下,斜接管发生明显塑性变形,筒体发生径向膨胀变形,接管发生径向膨胀变形。考察斜接管的各个参数变化及倾斜角度θ、厚度比t/T以及开孔率d/D的横向对比对斜接管极限载荷的影响,总结其变化规律为斜接管的各个参数变化对斜接管的极限载荷有显著影响。随着倾斜角θ的增大,斜接管的极限载荷增大,同样的,随着厚度比t/T的增加,斜接管的极限载荷增加。而随着开孔率d/D的增大,斜接管的极限载荷降低。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH49

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本文编号：1142018