25 压力容器3D模型应力分析

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    本文案例来自栾春远《ANSYS Workbench在压力容器分析中的应用与技术讨论》第4章4.1.1节。案例的几何模型见本文底部链接。

01 研究背景

    和传统的常规设计相比，ASME VIII D2规范中的分析设计方法法显得更全面、更深刻、更精确。分析设计方法将应力分为薄膜应力、弯曲应力，峰值应力，并且也将应力分为一次应力和二次应力。主流的有限元分析软件在线性化应力后，可以区分薄膜应力、弯曲应力、峰值应力，但并不区分一次应力和二次应力，所以只能由分析者自己判断。

02 几何模型

   几何模型如下图所示。

03 材料模型

    本文使用到的所有材料参数如下。

    线弹性。

04 网格划分

    网格的整体和局部如下图所示。

05 边界条件

    载荷。

    约束。

06 仿真分析

    总变形。

    全局最大应力强度。

    线性化应力。

    对于有限元分析软件的线性化应力，Membrane应力的许用应力可取1.5倍的材料许用应力，Membrane+Bending应力的许用应力可取3倍的材料许用应力。本次强度分析不涉及疲劳，不考虑Total应力。

    由此可以判断，按照分析设计方法，本文设计符合强度要求。

几何模型下载链接：

见附件