内压弯矩载荷下双开孔圆柱壳孔间距研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyyhky
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着装置大型化和生产工艺的要求,双开孔圆柱壳已广泛应用于压力容器和管道。由于开孔直径愈来愈大,接管工况条件愈来愈苛刻,开孔区应力分布变得更加复杂。对双开孔圆柱壳应力分布规律、开孔间距大小进行详细的研究具有重要的工程意义,研究成果也能对现有标准进行一定的补充和完善。  本文采用有限元分析法对内压和弯矩载荷作用下的双开孔圆柱壳应力分布规律进行了详细的研究,基于弹性应力法和极限载荷法对结构进行了强度评价,得出了不同评价准则下开孔间距大小。本文主要研究工作和结果如下:  (1)内压作用下,轴向双开孔和环向双开孔圆柱壳,结构最大应力集中均出现在开孔轴肩。轴向双开孔孔桥薄膜应力强度由开孔两端向孔桥中心递减,呈U型;环向双开孔孔桥薄膜应力强度由开孔两端向孔桥中心递增,呈倒U型;轴向孔桥应力集中水平比环向孔桥应力集中水平要高。  (2)内压作用下,轴向双开孔圆柱壳开孔间距L≤2.0Lo时,结构满足弹性应力强度评定要求;环向双开孔圆柱壳,开孔间距大小不影响结构弹性应力强度评定;轴向和环向双开孔圆柱壳,基于极限载荷法的应力强度评定都能满足要求。  (3)同一性质载荷组合下,基于弹性应力分析,结构最大应力集中出现的位置基本一致。基于弹性计算方法的应力强度评价主要以限定局部薄膜应力强度来确定弯矩系数;基于极限载荷计算方法的应力强度评价主要以限定一次加二次应力强度来确定弯矩系数。  (4)弯矩方向和λ值大小影响双开孔圆柱壳承受弯矩的能力。组合载荷作用下的轴向双开孔圆柱壳,基于弹性计算方法和极限载荷计算方法的应力强度评价,结构承受的面内异向弯矩大于面内同向弯矩;结构承受的面外异向弯矩大于面外同向弯矩。  (5)组合载荷作用下的环向双开孔圆柱壳,基于弹性计算的应力强度评价,结构承受的面内异向弯矩大于面内同向弯矩;基于极限载荷计算的应力强度评价,结构承受的面内同向弯矩大于面内异向弯矩。基于弹性计算的应力强度评价,结构承受的面外同向弯矩大于面外异向弯矩;基于极限载荷计算的应力强度评价,结构承受的面外异向弯矩大于面外同向弯矩。
其他文献
甲烷重整反应是制取合成气(CO+H2)的重要反应之一,其强吸热特性使其能够作为化学蓄热反应储存太阳能。发展太阳能甲烷二氧化碳重整反应,不仅可以开发利用清洁可再生的太阳能,也
学位
在原STAN5[1]程序的基础上,进行了改造和完善,从而形成了一个可供工程应用的计算二维涡轮叶型外换热系数的实用程序.通过引入"紊流度粘性系数"和"间歇因子"的概念,对STAN5程
随着光化学的发展,偶氮苯基生色基团作为光敏基团被广泛引入到各种材料和分子的结构中。本研究选取4,4′-二氨基偶氮苯作为光敏基团考察了在紫外光照射前后4,4′-二氨基偶氮
在医学临床上,有相当多的医疗器件须与血液接触。血液一旦与外源固体材料接触,就有可能发生细胞的附着和激活、蛋白质的吸附和变性、细胞的附着和激活等生物反应,导致凝血、
学位
学位
学位
学位
二氧化碳捕集系统的整体能耗较高,主要原因在于CO2吸收过程需要在较低的温度条件(近40℃)下进行,而CO2解吸过程需要在较高的温度条件(110~140℃)下完成。解吸过程需要的高品位能量是由来自汽轮机的蒸汽提供的,此外,CO2在压缩过程中为了减少功耗,需要被冷却。这一系列的加热冷却过程导致了能源的消耗,使得CO2捕集系统能耗持续在较高水平上。针对这一问题,本文对CO2捕集系统进行能量分析及换热网络