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算例丨基于Workbench的筒体开孔接管区域应力分析

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案例来源:余伟炜和高炳军老师的著作《ANSYS在机械与化工装备中的应用》是ANSYS经典界面在压力容器行业应用的经典教材。近些年,Workbench界面已经成为主流,ANSYS经典界面式微,可以说已经过时。但该书的行业知识并不过时,因此采用Workbench界面复现书中的案例,颇具价值!

问题描述

压力容器简体内径Di=2000mm,壁厚tc=30mm,接管外径do=530mm,壁厚为15mm,接管内伸长度Li=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。

来源:CAE仿真学社
Workbench疲劳材料ANSYS
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首次发布时间:2023-06-06
最近编辑:1年前
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