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随着国民经济的不断发展，压力容器得到了越来越广泛的应用。压力容器的建造规模也向着大型化、复杂化方向发展，所以在压力容器表面开孔是不可避免的，甚至是大开孔。椭圆封头作为压力容器中使用最多的封头形式，其开孔结构也就非常的普遍，其研究内容具有很高的实用价值。 鉴于椭圆封头大开孔接管结构的问题十分复杂，开孔区域会产生比较复杂的应力状态，在寻求理论解方面暂时还没有取得重大进展，更别说能用于工程实际问题的成果。随着三维有限元技术的不断进步完善，利用准确的三维有限元计算和成熟的弹性应力分类与应力分析方法，使得解决椭圆封头大开孔接管结构的问题成为可能。到目前为止，三维有限元应力分析方法已成为处理椭圆封头大开孔接管结构的有效手段。 本文以标准椭圆封头大开孔平齐接管结构为研究对象，对其进行三维有限元计算，分析开孔区域的应力状况，寻求结构与应力之间的关系。运用理论计算与试验研究相结合的方式，通过电阻应变测量方法对试验模型进行静态应力测试，将计算结果与试验结果进行对比分析，以验证研究方法的可行性，为实际工程设计提供实用计算方法。本文的主要研究内容有: (1)本课题研究对象为标准椭圆封头大开孔平齐接管结构，椭圆封头长轴内径di=800mm，开孔率ρ=0.6～0.8，壁厚比δet/δe=ρ～2.0。 (2)借助ANSYS有限元分析软件，对本课题研究对象进行三维有限元建模。由于计算模型数量较多，为了提高计算效率，采用ANSYS参数化建模，建立APDL命令流文件。 (3)对本课题研究对象的三维有限元模型进行计算，分析应力分布规律。参照GB150.3圆柱壳径向开孔分析法补强设计方法，给出了标准椭圆封头大开孔平齐接管结构的分析法补强设计方法。通过等效应力系数计算，实现分析法补强设计，并绘制了开孔率0.6～0.8椭圆封头大开孔平齐接管结构的等效应力系数曲线图6张。 (4)采用电阻应变测量的方法，对标准椭圆封头大开孔平齐接管结构进行试验应力分析，通过对试验结果和本文分析法理论计算结果的分析比较，两者误差不超过10％，符合工程设计要求，验证了本文标准椭圆封头大开孔补强分析法计算的正确性。