Abaqus在壓力容器的應用

導讀

作為最早應用有限元技術的行業之一，壓力容器設計規範當中有十分成熟的關於應力分析的標準，按照規則設計和分析設計在滿足各自要求的情況下，可以選擇其中一種使用，我們針對以下的設計條件，對兩種不同的連接方案進行有限元分析計算，評估設計的合理性。

某高壓容器設計壓力 P=16MPa，設計溫度 T=200℃，材料為 16MnR。筒體 內徑 R1=775mm，壁厚 t1=100mm；封頭內徑 R2=775mm，厚度 t2=48mm。筒體長度1200mm， 削邊長度為120mm。試對該高壓容器筒體與封頭的連接區進行應力分析。

方案A:

方案B：

對A，選擇軸對稱分析，創建模型如下：

創建材料如下：

選擇靜態分析，開啟非線性，劃分網格如下：

設置內壓，如下：

設置對稱邊界，如下：

提交計算，查看結構A應力結果如下：

同樣，查看結構B應力結果，如下：

由以上初步計算，可以看到結構A的最大應力強大小於結構B的，可以初步判斷結構A更加合理，按照壓力容器的分析設計標準，需要對兩個結構進行應力分類，然後按標準結構強度評定。

首先創建沿厚度方向的應力分類線（通常不止一條），如下：

對路徑進行應力線性化分類，如下：

獲取各方向應力分類，如下：