高压容器筒体与封头连续区应力分析

1 问题描述

某高压容器设计压力P=16MPa，设计温度T=200℃，材料为16MnR。筒体内径R1=775mm，壁厚t1=100mm；封头内径R2=800mm，厚度t2=48mm。筒体削边长度L=95mm。试对该高压容器筒体与封头的连接区进行应力分析。

2 分析过程

筒体长度应远大于边缘应力的衰减应力，此处取筒体长度Lc=1200mm，模型如图1所示。分析类型为2D轴对称。筒体下端节点约束轴向位移，球壳对称面上各节点系统自动施加对称约束，内壁面施加均匀压力面载荷，如图2所示。

3 结果讨论

最大应力强度出现在过渡段与球壳连接处，最大位移出现在球壳顶部内壁面。

同时，可以对2D模型结果进行3D扩展。