【摘 要】
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在真空塔器外挂换热器的结构中,换热器通过焊接在真空塔体上的支架得到支撑作用,却会在真空塔体支撑部位造成失稳凹陷。真空塔的筒体整体受到匀布外压,在支架焊接的四个局部
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在真空塔器外挂换热器的结构中,换热器通过焊接在真空塔体上的支架得到支撑作用,却会在真空塔体支撑部位造成失稳凹陷。真空塔的筒体整体受到匀布外压,在支架焊接的四个局部区域,还受到局部载荷作用。为保证结构的稳定性,探讨真空塔体在支架处失稳时局部径向临界载荷是十分必要的。建立了一套局部径向载荷和外压组合加载实验装置,真空度为0~0.1 MPa。利用“露露”易拉罐进行组合载荷实验,确定了不同真空度时,不同局部径向载荷截面尺寸下薄壁圆筒的局部径向临界载荷值和相应的失稳模态。应用ANSYS有限元软件对各实验模型进行特征值屈曲分析。利用正交设计法设定了16组局部径向载荷作用下外压薄壁圆筒参数,对局部径向载荷作用下外压薄壁圆筒分别进行特征值屈曲分析,采用最小二乘法对无量纲化的模型参数进行拟合,得到了薄壁圆筒失稳时的局部径向临界压力与各无量纲参数之间的经验公式,讨论了不同的参数对局部径向临界载荷的影响。建立生产实际中薄壁圆筒与支架连接处四局部受力模型。用正交分析法分别对四局部径向载荷与整体外压组合作用下长圆筒和短圆筒进行参数化分析,给出了长圆筒和短圆筒局部径向载荷作用下薄壁圆筒的局部径向临界载荷与各无量纲参数之间的经验公式,并讨论了各参数对局部径向临界载荷的影响。比较了长圆筒和短圆筒四局部径向临界载荷经验公式。比较了短圆筒单局部径向临界载荷经验公式和四局部径向临界载荷经验公式。
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