压力容器专题 | 筒体开孔接管区域分析

压力容器简体内径Di=2000mm，壁厚t_c=30mm，接管外径d_o=530mm，壁厚为15mm，接管内伸长度L_i=195mm；外侧过渡圆角r₁=30mm，内侧过渡圆角r₂=15mm。内压p=1.2MPa。材料的弹性模量E=2.0e5MPa，泊松比µ＝0.3。柱壳开孔接管几何尺寸如图4-15所示。试对该容器的开孔接管区进行应力分析。

1、几何模型

几何模型如下图所示，实体模型：

2、材料参数

材料参数如下图所示，线弹性分析：

3、网格模型

网格模型如下图所示，网格均匀整齐，符合压力容器行业的网格习惯：

4、边界条件

边界条件如下图所示，包含内压，平衡载荷，位移约束，对称条件等：

5、分析结果

应力强度如下图所示：

6、思考与展望

接管和筒体开孔位置采用了倒圆角平滑过渡，降低了应力集中系数，有利于提高结构的承载能力，尤其有利于疲劳性能。