大型空气加压氧舱应力分析及轻量化设计
发布时间：2021-11-06 06:10
空气加压氧舱为重要的医疗设备,大型加压氧舱的应用越来越多。目前,氧舱在结构设计方面引入了压力容器设计方法,而轻量化设计是大型加压氧舱的主要趋势。本文以大型空气加压氧舱为对象,采用不同的数值分析方法,对结构进行承载能力研究和轻量化设计。本文主要工作和结论如下:（1）应用有限元法对结构进行应力分析,并基于应力分类法进行强度评定,发现结构上矩形大开孔处应力不满足强度要求,而远离大开孔处的壳体仍有较多的强度裕量。（2）应用有限元极限载荷法对氧舱结构进行极限分析,计算极限载荷,发现若允许局部塑性流动和应力重分布,结构的承载能力提高,并且在极限载荷作用下壳体刚发生屈服,证明可以通过减小壳体的厚度实现轻量化,最终计算发现壳体减薄至5.7mm的结构仍满足强度要求。（3）采用材料真实的应力应变关系并应用弹塑性分析法对中心矩形大开孔局部结构进行了承载能力研究,发现平板中心矩形大开孔结构的高应力区分布在圆弧过渡处,并且设计工况下局部结构无需补强,与应力分类法所得结论不同。（4）采用有限元法,研究了强度补强方法与补强效果,发现结构上的应力主要是弯曲应力;和圆筒体开孔结构不同,平板补强圈补强没有明显效果,甚至适...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１大开孔凸形封头结构
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【参考文献】：
期刊论文
[1]压力容器开孔处局部和整体建模有限元对比分析[J]. 李玉伟,李召生,郜愿锋. 锅炉制造. 2015(02)
[2]基于有限元方法的圆筒形容器开孔等面积法补强效果研究[J]. 彭培英,刘庆刚. 河北科技大学学报. 2014(04)
[3]椭圆封头多孔补强结构弹性与塑性分析设计[J]. 胡有亮,李溪源,李勇. 石油和化工设备. 2013(10)
[4]压力容器开孔补强分析及各种补强方法的比较[J]. 陈艳. 广州化工. 2012(01)
[5]极限载荷分析法在压力容器分析设计中的应用[J]. 沈鋆. 石油化工设备. 2011(04)
[6]压力容器分析设计的塑性分析方法[J]. 陆明万,寿比南,杨国义. 压力容器. 2011(01)
[7]补强圈与壳体接触特性的有限元分析[J]. 赵吉星,丁立人,刘小宁. 压力容器. 2010(07)
[8]高压氧舱设备的发展概况[J]. 张禹,肖宏,吕艳,孟祥恩,张敦晓,潘树义. 中国医疗设备. 2010(02)
[9]轻型化——压力容器的发展方向[J]. 郑津洋,缪存坚,寿比南. 压力容器. 2009(09)
[10]轴向斜接管内压容器爆破压力的预测[J]. 刘芳,王海峰,桑芝富. 石油机械. 2009(02)
博士论文
[1]开孔板结构应力及稳定性半解析分析方法研究[D]. 潘祖兴.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]压力容器材料拉伸曲线的数值化表征方法研究[D]. 魏江鹏.北京化工大学 2016
[2]矩形大开孔应力分析和脱硫塔强度与稳定性设计[D]. 刘桂娥.北京化工大学 2007
本文编号：3479318
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１大开孔凸形封头结构
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【参考文献】：
期刊论文
[1]压力容器开孔处局部和整体建模有限元对比分析[J]. 李玉伟,李召生,郜愿锋. 锅炉制造. 2015(02)
[2]基于有限元方法的圆筒形容器开孔等面积法补强效果研究[J]. 彭培英,刘庆刚. 河北科技大学学报. 2014(04)
[3]椭圆封头多孔补强结构弹性与塑性分析设计[J]. 胡有亮,李溪源,李勇. 石油和化工设备. 2013(10)
[4]压力容器开孔补强分析及各种补强方法的比较[J]. 陈艳. 广州化工. 2012(01)
[5]极限载荷分析法在压力容器分析设计中的应用[J]. 沈鋆. 石油化工设备. 2011(04)
[6]压力容器分析设计的塑性分析方法[J]. 陆明万,寿比南,杨国义. 压力容器. 2011(01)
[7]补强圈与壳体接触特性的有限元分析[J]. 赵吉星,丁立人,刘小宁. 压力容器. 2010(07)
[8]高压氧舱设备的发展概况[J]. 张禹,肖宏,吕艳,孟祥恩,张敦晓,潘树义. 中国医疗设备. 2010(02)
[9]轻型化——压力容器的发展方向[J]. 郑津洋,缪存坚,寿比南. 压力容器. 2009(09)
[10]轴向斜接管内压容器爆破压力的预测[J]. 刘芳,王海峰,桑芝富. 石油机械. 2009(02)
博士论文
[1]开孔板结构应力及稳定性半解析分析方法研究[D]. 潘祖兴.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]压力容器材料拉伸曲线的数值化表征方法研究[D]. 魏江鹏.北京化工大学 2016
[2]矩形大开孔应力分析和脱硫塔强度与稳定性设计[D]. 刘桂娥.北京化工大学 2007
本文编号：3479318
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