| 毕业设计 压力容器大开孔接管有限元分析及强度设计的研究，共44页，26201字 压力容器由于其设备工况的特殊性，安全性是其设计和使用中至关重要的问题。随着石油、化工、医药、核工业以及海洋、空间工程技术的发展，压力容器结构也变得越来越复杂。由于工艺和结构上的要求，不可避免地要在容器主要受压件上开孔，由此必然会在开孔边缘形成复杂的应力状态，这往往是压力容器强度破坏的根源。 过去，在很长一段时间里，为了避免由于开孔而造成压力容器的破坏，一般采取保守的做法,即尽量避免开孔，当必须开孔时，尽量开小孔。然而近年来，随着过程装备行业的快速发展，容器的开孔逐步向大开孔的方向发展，给压力容器的结构强度设计带来了一系列的技术问题，如开孔附近的应力集中系数、开孔补强的方法、开孔补强的结构设计等。 目前，规范提供的主要是基于等面积原则的经验性开孔补强设计方法，这种方法仅适用于开孔率小于0.5的情况，而在实际工程中，常常会出现开孔率 ﹥0.5的情况，甚至于刃 ﹥0.8，压力容器筒体上这种大开孔的补强若还用这种补强设计方法显然是不安全的，其补强设计已超出了常规设计规范，目前国内外对此种结构尚无统一的设计计算方法。 大开孔不但会削弱容器的强度且会在开孔边缘产生很高的弯曲应力，对大直径薄壁容器的大开孔尤为明显，开孔区域附近不仅受到压力作用，往往还受到推力、剪力、力矩等外载荷的作用，故开孔区应力分布相当复杂，其应力分布和应力值大小与开孔大小、壳体和接管的薄膜应力和过渡连接的结构等因素有关[1]。重要的压力容器还要考虑快速开、停车工况下的热应力、管道外载荷等对它造成的影响。当容器有反复加载工况时，高应力区易产生疲劳破坏，由此而发生的事故屡见不鲜。 因此，接管开孔区的结构设计是压力容器设计中令人十分关注的课题，研究大开孔率开孔接管补强结构应力分布规律，从而合理地进行大开孔补强结构设计是保证压力容器安全操作生产的重要因素，对压力容器的设计与制造具有十分重要的意义。 ...... |
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