CAESARII软件内部培训―静态分析基础篇v2详解

2004年7月CAESARII软件内部培训——静态分析基础篇2004年7月整体计算流程建立计算任务计算参数配置管系输入错误检查计算和结果分析结果输出2004年7月建立计算任务建立任务文件确定系统目录建议用工程号和卷册号起名2004年7月系统配置主界面2004年7月常用计算参数配置SIF’SandStresses（应力增强系数和应力）–Defaultcodes-------B31.1规范（缺省应力规范）DatabaseDefinitions（数据库定义）–UnitFile---------------MM.FIL（单位文件）–DefaultSpring-------ChinaPower（缺省弹簧库）ComputationalControl（计算控制）–Alpha-------------------5.e-002/1.10（热膨胀系数）Miscellaneous（其他选项）–EnableAutosave----Savetime（自动保存时间设置）2004年7月管系输入主界面2004年7月管系输入界面分区①节点编号②单元长度③管截面特性④运行条件（温度和压力）⑤管件信息⑥约束条件⑦附加载荷条件⑧材料特性⑨密度⑩具体参数输入区2004年7月①节点编号每个单元由两个节点组成每一个输入画面代表一个管单元节点号建议采用隔10定义特殊单元占用节点数目–弯头3个–三通1个–大小头2个–刚性件（阀门、法兰）2个–膨胀节2个2004年7月②单元长度从“From”节点到“TO”节点之间沿X、Y、Z轴的投影除了0长度的膨胀节外，所有单元必须至少有一个输入Y轴朝上！（CAESAR规定）Element的作用用于输入倾斜管DX、DY或DZ为0时，应输入02004年7月③管截面特性TIP：–注意壁厚输入时，个别整数可能会自动转化为英寸单位，可以给输入整数增加一个很小数值，比如0.001来解决。–Mill项为壁厚偏差，程序计算时其实不计入这个选项，可以不考虑。2004年7月④运行条件（温度和压力）程序提供了9组不同的温度和压力,最多允许9个不同的运行工况环境温度的更改可以在Kaux--SpecialExecutionParametersOption中更改2004年7月⑤管件信息弯头刚性件膨胀节三通大小头做为不同于直管的特殊单元输入2004年7月特殊单元（１）－弯头弯头由指向弯头的单元到离开弯头的单元定义，实际弯头曲率半径总是体现在“ＴＯ”端离开弯头单元的输入必须跟在指向弯头单元的后面，弯头角度由这两个的单元确定一个弯头设置三个节点（一般自动定义，如下：8、9）2004年7月弯头的输入界面弯头的曲率半径由程序自动按公称直径的1.5倍给出，也可用户自己指定不同壁厚弯头通过FittingThk实现图中18、19点号为程序自动给出2004年7月180oc弯头即两个90oc弯头直接连接，第一个弯头的远点与第二个弯头的近点重合2004年7月斜接弯头——窄间距弯头窄间距弯头Sr*(1+tgθ)–按一个弯头考虑–MiterPoints输入块数–弯曲半径Ｒ＝Ｓ／２＊tgθ–Ｓ为斜间距，θ为相邻块半角,r为管外径2004年7月斜接弯头——宽间距弯头宽间距弯头S=r*(1+tgθ)–做为多个弯头–MiterPoints为１–每块半径Ｒ＝r*(1+cosθ)/2–Ｓ为斜间距，θ为相邻块半角,r为管外径2004年7月特殊单元（２）－刚性件主要是阀门和法兰，跟GLIF一致程序根据长度尺寸自动绘出图形只需给出刚性件本身重量，程序自动叠加保温和流体的重量，其中包括1倍的当量直管中流体的流量，1.75倍的当量直管保温层的重量2004年7月特殊单元（３）－膨胀节占两个节点长度可以为０，也可非０四个刚度：轴向刚度、横向刚度、弯曲刚度和扭转刚度当长度非０时，横向刚度和弯曲刚度有直接关系，因此只需输入一个即可，一般输入横向刚度2004年7月膨胀节扭转刚度的估算ＰＩ＝圆周率Ｒｅ＝膨胀节有效半径t＝膨胀节厚度Ｅ＝弹性模量V＝泊松比Ｌ＝膨胀节柔性长度注意：扭转刚度越大，结果越保守！•公式：ＰＩ＊Ｒｅ３＊ｔ＊Ｅ／（１＋v）／Ｌ2004年7月特殊单元（４）－大小头和三通大小头占两个节点大小头的alfa参数，程序自动计算三通占一个节点三通节点是三个单元的交接点2004年7月⑥约束条件刚性约束弹簧支吊架设备管嘴（接口）给定位移2004年7月固定支架类型为ANC，带位移的固定支架需输入节点位移2004年7月柔性固支使用6个柔性约束（X、Y、Z、RX、RY和RZ）6个约束需要输入刚度4个约束放到1个数据表中，另外两个约束放到另一个表中有初始位移的柔性约束需增加一个关联节点，在关联节点输入位移本功能主要用在化工管道中2004年7月双向约束双向约束是沿着作用线作用在两个方向的约束，通常大多数约束都是双向约束（导向、限位）如图给定：2004年7月单向约束单向约束上的符号给出自由运动方向刚吊是单向约束，“+Y”滑动支架也是单向约束，“+Y”注意约束的符号是指管道可以自由运动的方向2004年7月导向约束双向约束的一种垂直管道的导向有X和Z两方向上的约束水平管道上有一个约束如图给定：2004年7月限位约束限位是沿着管子轴线方向作用的约束如图给定：2004年7月弹簧支吊架设计弹簧类型的设置Tools-Configure-DatabaseDefenitionsPipingInput-Model-HangerDesign弹簧的辅助数据区2004年7月弹簧支吊架设计类型弹簧单吊（支）弹簧双吊（支）恒力吊架（单双）恒力吊架（给定荷重）弹簧吊架（给定荷重）注意：弹簧选择不到时程序自动选择恒力吊架2004年7月弹簧支吊架设计图解（一）弹簧单吊弹簧单支2004年7月弹簧支吊架设计图解（二）弹簧双吊弹簧多支2004年7月弹簧支吊架设计图解（三）恒力单吊恒力双吊2004年7月弹簧支吊架设计图解（四）弹簧吊架（给定荷重）恒力吊架（给定荷重）2004年7月设备管嘴（接口）WRC297管嘴柔性管嘴API650管嘴碳钢常压油罐设计PD5500管嘴不加热熔融焊压力容器2004年7月给定位移输入要定义位移的节点号，但此节点不能有约束注意：不被定义的位移方向是自由的，不能位移的一定要填0每个单元最多在两个节点上输入位移，每个节点可设9组位移，对应9种运行工况2004年7月附加载荷附加力和力矩（稳定的非偶然荷载）–作用于单个节点号均布载荷风力/波浪载荷2004年7月管道材料前20号材料材料弹性特性泊松比材料密度、流体密度和保温密度材料的常用解决方法2004年7月材料库2004年7月许用应力(AllowableStress)2004年7月常用操作Insert插入Break打断Delete删除StartRun运行BatchRun批处理运行Find查找ListInput列表输入IncludePipingInputFiles合并管系2004年7月3DPlotting使用简介ResetPlotZoomtowindowZoomtoExtents各方位视图OrbitZoomPan显示模式2004年7月错误检查三类提示：–致命性错误Error（一定要排除）–警告对话框Warning（警告性提示，大部分没有问题，要逐条核对）–注释对话框Note2004年7月静态载荷工况英文缩写含义–OPE操作工况（热态）OCC偶然工况–SUS持续工况（冷态）EXP膨胀工况–FAT疲劳工况HGR弹簧工况–HYD水压实验工况可以自由定义工况，但一般使用推荐工况2004年7月静态输出8种报告选项2004年7月打印输出工况报告目的持续（SUS）应力符合规范膨胀（EXP）应力符合规范操作（OPE）位移操作（OPE）约束热态约束、设备载荷持续（SUS）约束安装约束、设备载荷输入（InputEcho）输入输入检查弹簧弹簧表弹簧选型2004年7月应力报告2004年7月约束报告2004年7月位移、输入和弹簧报告输入报告输出内容2004年7月帮助F1TipofthedayOnlineDocumentation–User’sManuel–ApplicationsGuide–TechnicalReferenceManuelAnimatedTutorials