深入浅出--竟然是接管的长度，决定了筒体接管的仿真方法！

摘要

本文讨论了筒体接管在有限元仿真中的建模和约束方法，根据接管长度的不同，分析了接管与法兰的关系及其对管口应力的影响。对于接管不长的情况，可以建立法兰并施加平衡载荷或径向约束；接管长时，可截断接管并施加法向约束。文中通过对比分析发现，端板与法兰的摩擦或绑定关系对接管应力影响小，而不建立法兰且不约束管口的方法不建议使用。此外，还提供了直播案例，详细展示了分析过程。

正文

    筒体的接管无非包含两种情况：

    1）相比管径，接管显得不长；

    2）相比管径，接管显得很长；

    无论接管有多长，当最终管端有法兰，法兰对管端有径向的加强作用。就是因为这个原因，在有限元仿真中，接管的分析要分情况考虑：

    1）接管不长的时候，应该如何建模和约束？

    2）接管很长的时候，应该如何建模和约束？

    1）当接管不长，可以如实建立法兰，对管口施加平衡载荷；

    2）当接管不长，可以施加径向约束，对管口施加平衡载荷；

    3）当接管很长，可以截断接管，对管口施加法向约束；

    分析一：建立法兰和端板，摩擦关系。应力强度如下图所示。(法兰未显示)

    分析二：建立法兰和端板，绑定关系。应力强度如下图所示。

    分析三：建立法兰。应力强度如下图所示。

    分析四：无法兰，管口施加径向约束。应力强度如下图所示。

    分析五：无法兰。应力强度如下图所示。

    五个分析沿路径的应力强度对比：

    总结：

    1）端板和法兰之间用摩擦或绑定，对接管的应力分析影响很小；

    2）不建法兰，约束管口径向位移，基本等效法兰端板的加强作用；

    3）考虑法兰，不考虑端板，应力分析结果基本也能接受；

    4）不建立法兰，不约束管口，一般不建议使用这种方法；

    分析一：截断接管，施加管口法向约束。

    分析二：建立法兰和端板，摩擦关系。应力强度如下图所示。(法兰未显示)

    分析三：建立法兰和端板，绑定关系。应力强度如下图所示。(法兰未显示)

    三个分析沿路径的应力强度对比：

    总结：

    1）端板和法兰之间用摩擦或绑定，对接管的应力分析无影响；

    2）截断接管，施加管口法向约束，应力分析结果基本也能接受；

    直播案例，手把手教学