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Abaqus在压力容器的应用

发表时间: 2023-10-18 10:00:48

作者: 广州宇喜资讯科技有限公司


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:



Abaqus在压力容器的应用
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