midas应用之压力容器

压力容器（pressure vessel）

压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。

品种分类

按承受压力的等级分

压力容器的设计压力（p）划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级：

(1)低压(代号L) 0.1MPa≤p<1.6MPa

(2)中压(代号M) 1.6MPa≤p<10.0MPa

(3)高压(代号H) 10.0MPa≤p<100.0MPa

(4)超高压(代号U) p≥100.0MPa。

设计标准

我国将涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道和大型游乐设施统称为特种设备。对特种设备实施全过程安全监察，形成了法规-行政规章-安全技术规范-标准 四个层次的法规体系结构。

设计标准 GB150以及专项标准

该标准基本思路与ASME VIII-1相同，适用于设计压力不大于35mpa的钢制压力容器的设计，不适用以下情况

该标准思路与ASME VIII-2相同，与GB150相比，JB4732允许采用较高的设计应力强度，在相同设计条件下，容器的厚度可以减薄，重量可以减轻。

其他国家

美国 ASME规范 VIII-1~3

日本JI S B8279, JI S B 8271~8285

欧盟 76/767/EEC,87/404/EEC,97/23/EC

仿真分析必要性

JB4732使设计者可以不再受常规设计标准（GB150-1998）的束缚，可以从结构形式上进行大胆的创新，即使是属于常规设计的范围内的容器，也可以用分析设计的手段来进行设计。 根据标准的要求，设计者可以借助有限元来解决容器的结构强度、稳定性及寿命（疲劳）的设计问题。有限元方法更快速地求解出各种应力值,并利用可视化应力提取方法提取各种应力强度，方便设计分析，提高开发速度,节约人力成本。另外，压力容器用钢量大、造价高，可以通过优化设计,减少材料使用，降本增效，经济效益非常可观。

midas NFX应用流程

1. 应力线性化通过有限元分析得到的总应力，通常采用线性化处理，以便进行各项应力强度评定。其特点：

   线性应力分布具有与实际应力分布相同的弯矩；

    线性应力分布能组合为实际应力分布。

2. 总应力线性化处理后，NFX按指定的路径列表给出的应力分类有：

膜应力（MEMBRANE STRESS），弯曲应力（BENDING STRESS） 膜应力+弯曲应力(MEMBRANE + BENDING STRESS），峰值应力（PEAK  STRESS）

应力识别和提取

应力类型与结构、提取路径有很大的关系

 路径提取技巧

 提取路径的选择直接影响到线性化结果，从而影响到应力判定的正确性

应力线性化结果

NN

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