Abaqus在压力容器的应用

导读

作为最早应用有限元技术的行业之一，压力容器设计规范当中有十分成熟的关于应力分析的标准，按照规则设计和分析设计在满足各自要求的情况下，可以选择其中一种使用，我们针对以下的设计条件，对两种不同的连接方案进行有限元分析计算，评估设计的合理性。

某高压容器设计压力 P=16MPa，设计温度 T=200℃，材料为 16MnR。筒体 内径 R1=775mm，壁厚 t1=100mm；封头内径 R2=775mm，厚度 t2=48mm。筒体长度1200mm， 削边长度为120mm。试对该高压容器筒体与封头的连接区进行应力分析。

方案A:

方案B：

对A，选择轴对称分析，创建模型如下：

创建材料如下：

选择静态分析，开启非线性，划分网格如下：

设置内压，如下：

设置对称边界，如下：

提交计算，查看结构A应力结果如下：

同样，查看结构B应力结果，如下：

由以上初步计算，可以看到结构A的最大应力强大小于结构B的，可以初步判断结构A更加合理，按照压力容器的分析设计标准，需要对两个结构进行应力分类，然后按标准结构强度评定。

首先创建沿厚度方向的应力分类线（通常不止一条），如下：

对路径进行应力线性化分类，如下：

获取各方向应力分类，如下：