压力容器的受力分析

((一一))压压力力容容器器的的受受力力分分析析一一、、问问题题描描述述：：如图所示为一台φ700的立式贮藏罐，其手孔的直径为φ88，材料为16MnR,设计压力13.5Mpa，工作压力为12.3Mpa,弹性模量为201Gpa，要求利用有限元方法对此压力容器进行压力分析设计。在压力容器的应力分析中，压力容器部件设计关心的是应力沿壁厚的分布规律及其大小可采用沿壁厚方向的校核线代替校核截面，由于该压力容器为对称结构，所以可仅考虑贮藏罐上半部分的手孔、封头和筒体进行分析设计。上端的结垢尺寸和在壁厚方向的校核线如图所示。根据其结构特性，有限元分析模型如图，法兰上的螺栓力可以转化成一个集中力F，且F=82109N。四.基本模型建造五.模型的网格划分具体步骤为：GUI操作：Mainmenupreprocessormeshingmeshtool.弹出meshtool对话框，在sizecontrols下global里点击按钮set，弹出对话框，在对话框中SIZEelementedgelength项中填5，点击按钮ok.点击按钮mesh,点击按钮pickall，点击按钮ok。将模型分网。六.施加载荷和约束施加的具体步骤为：（1）施加Y方向的约束GUI操作：Mainmenusolutiondefineloadsapplystructuraldisplacementonlines,弹出对话框，选择下面需要施加约束的一条线，点击按钮ok，弹出对话框，在对话框的dofstobeconstrained中选择UY,点击按钮OK。（2）施加X方向上的节点约束GUI操作：Mainmenusolutiondefineloadsapplystructuraldisplacementonkeypoint,弹出对话框，选择下面一条线中最右面的一个节点，点击ok，弹出对话框，在对话框的dofstobeconstrained中选择UX,点击按钮OK。（3）施加集中力荷载GUI操作：MainmenusolutiondefineloadsapplystructuralForce/momentonkeypoint,弹出对话框，选择上面需要加载的一个点，点击按钮OK。（4）施加压力荷载GUI操作：Mainmenusolutiondefineloadsapplystructuralpressureonlines,弹出对话框，选择上面需要加载的线，点击按钮OK。七.求解设置及求解（1）新的分析类型设置为静态的GUI操作：Mainmenusolutionanalysistypenewanalysis,弹出对话框，选择static,点击按钮OK（2）分析类型设置为小位移GUI操作：Mainmenusolutionanalysistypesol'ncontrols,弹出对话框,在basic中，analysisoptions中smalldisplacmentstatic,ok（3）求解GUI操作：Mainmenusolutionsolvecurrentls,OK.八.模型的等效三相应力的云图