【摘 要】
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随着现代工业的快速发展,压力容器正在向大型化,复杂化,高参数,严工况方向发展。关于压力容器的安全问题,尤其是针对含缺陷压力容器的安全评定研究,目前已引起了广泛高度的关
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随着现代工业的快速发展,压力容器正在向大型化,复杂化,高参数,严工况方向发展。关于压力容器的安全问题,尤其是针对含缺陷压力容器的安全评定研究,目前已引起了广泛高度的关注。目前,工程界提出了“合于使用”原则,并对此展开了一系列研究,制定出了一系列含缺陷压力容器的安全评定标准。另外,值得一提的是,数值分析方法,例如有限元法的迅速发展与广泛应用大大提高了课题研究的效率,并且,由于其分析结果和试验测试结果很相近,因此也大大节约了课题的经费。本文通过对压力容器封头接管区裂纹缺陷进行应力分析,并根据CVDA-1984对其进行疲劳扩展计算,最终给出其安全等级评定。并且通过有限元软件ANSYS,建立该表面裂纹缺陷的三维有限元模型,模拟计算最能反映出该裂纹前沿状态的重要参量——应力强度因子值,并分析有限弹性体高度和长度的变化对应力强度因子值大小的影响。以上研究的结果为该设备的安全使用和可靠性评价提供了理论依据。本文以断裂力学为理论基础,利用断裂力学理论及数值分析方法从而更能准确的反映出压力容器在不同裂纹尺寸和不同裂纹类型下的疲劳寿命。判断含裂纹缺陷压力容器运行的安全性与可靠性的目的在于减少不必要的停产以及维修,从而提高经济性和设备的可靠性,因此本课题的研究更加具有实用意义。
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