外压锥壳的加强圈设计

外压锥壳的加强圈设计在GB15 0— 1998中给出了一个计算当量长度的公式和图示。本文通过有限元算例 ,对GB15 0中的计算公式作了验证 ,并对设计中的使用作了详细的阐述 ,起到对GB15 0中的计算公式补充作用 ,具有一定实际应用的意义。

对GB150《压力容器》有关内容的商榷——内、外压锥形封头和变径段设计

GB 150对内压锥壳的设计既引自原ASMEⅧ-2,又引自现ASMEⅧ-1并略有调整,对外压锥壳的设计基本上引自原ASMEⅧ-1,但对内压或外压锥壳上折边设置的判定要求都相同。从而不仅从表面上看似和ASME规范相同,但由于并未正确引用或作了和规范不一致的修改,使在实际执行中难以操作,且设计结果和ASME规范不相一致。文章根据ASME规范的制订依据,对GB 150所存在的问题逐一分析。

外压锥壳上加强圈设计方法分析

通过分析外压锥壳大端或小端与圆筒连接处的加强设计原理,给出了外压锥壳上设置加强圈时锥壳段稳定性计算方法,并指出在进行加强圈惯性矩计算时,可以将加强圈和加强圈中心线至相邻加强圈中心线距离之半范围内的锥壳处理成当量圆筒,再根据外压圆筒加强圈设计方法进行计算。

再谈压力容器标准的应用

从基本原理和安全系数、材料的线算图等出发,分析并讨论了有关标准和规范对外压圆筒周向和轴向失稳、外压球壳失稳计算结果之间的区别及其原因。

截顶圆锥壳屈曲载荷的灰色预测

将灰关联分析方法引入极值性失稳破坏的研究,建立了根据实测压力～应变数据预测结构破坏载荷的新方法,采用该方法预测了承受外压的环肋截顶圆锥壳的破坏载荷,并通过破坏性试验和有限元分析结果,验证了本方法的实用性与有效性.

外压斜锥壳设计方法的研究

GB150中规定,当外压锥壳为偏心锥壳时,参照正锥壳的设计计算方法。在对此方法研究分析后发现,等效后的正锥壳承压能力要比实际的斜锥壳降低很多,从而造成斜锥的设计壁厚偏大。文中运用ANSYS软件,首先对圆筒和正锥壳进行屈曲分析,与理论计算方法得出的临界压力值对比,证明有限元方法得出的临界压力值与理论计算相符;然后对外压斜锥壳进行分析,找到一种与外压斜锥承压能力相接近的正锥,即斜锥等同不同锥角的正锥。等效后的正锥与原来斜锥的承压能力相近,从而对原有的斜锥壳设计方法加以改进。

圆锥形薄壁壳体的弹性稳定性

基于Donnell型扁壳理论,利用法分析了在均布外压作用下圆锥形薄壁壳体的弹性稳定性问题。根据外压实验观察结果和通过选取适当的位移分量表达式,文中给出了临界外压的近似表达式。数值结果表明,本文理论分析预示值与临界载荷的实验值很吻合。文中还对有关参数对临界载荷的影响进行了讨论。本文所得结果可供工程应用参考。

环肋锥台承压能力的研究

采用规则法、解析法和有限元法对环肋锥台的承压能力进行了理论分析与计算，并利用模型实测结果评定了这些方法的精度情况，指出了由高强钢制造的环肋圆锥壳的破坏主要是结构薄弱处壳体纵横截面上的中面应力所造成，规则法计算结果虽偏安全，但过于保守。

锥形夹套容器加强结构设计

基于外压锥壳和圆筒连接处的加强结构设计原理,给出了设置加强圈时锥壳段稳定性设计方法,并指出在进行加强圈惯性矩计算时,可通过将加强圈及其中心线至相邻加强圈中心线距离之半范围内的锥壳处理成当量圆筒,再按外压圆筒加强圈所需惯性矩设计方法进行计算。通过实例进一步对锥形夹套容器的加强结构设计及加强圈在锥壳上的布置进行了系统的分析。

外压复合板折边锥壳的常规计算方法

简要介绍盐化工设备中复合板的使用,通过对外压锥壳的分析计算和结果的比较,解释GB150中外压锥壳的设计和SW6对其的计算方法。

外压圆锥壳开孔应力集中系数分析

采用有限元方法,对不同锥角开孔的应力集中系数的大小及分布规律进行分析,认为开孔倾斜角对应力集中系数影响较大,在实际应用中应严格控制。

外压锥壳设计方法的评析

本文先从外压锥壳未设加强圈的设计方法着手 ,通过大量的有限元分析 ,对各国的设计公式进行比较 ,并对各国的外压锥壳的设计公式所采用的简化方法进行评析。

正交各向异性锥壳外压临界失稳压力研究

采用有限元非线性分析法对正交各向异性锥壳临界失稳压力进行系统研究,模拟结果分别与理论公式、各向同性锥壳以及等效各向同性圆筒进行比较分析。结果表明,在其他几何参数不变的情况下,随着锥壳半顶角的增大,锥壳临界失稳压力先增大后逐渐减小,锥壳在半顶角30°附近抗失稳能力最强;锥壳厚度较薄时,解析解与有限元解差异较小;正交各向异性锥壳的抗失稳能力普遍高于各向同性锥壳;工程设计中,正交各向异性锥壳等效成各向同性圆筒具有保守性。

三维四向整体编织碳/环氧复合材料圆锥壳体的外压稳定性研究

本文给出了两个三维四向整体编织碳 /环氧复合材料圆锥壳体临界外压的试验结果 ,进一步验证了三维四向整体编织复合材料壳体临界外压计算方法。计算结果与试验结果相符较好 ,计算时试验修正系数可取 0 .8。

锥壳开孔接管结构失稳临界压力研究

通过有限元方法对外压锥壳开孔接管结构进行分析,详细分析了不同结构参数对临界压力pcr的影响。由结果可知,一定参数范围内,锥壳开孔接管结构的临界失稳压力值随着d/D的增大、Do/δe的增大和δet/δe的减小而减小,在半顶角α=30°附近,结构的临界失稳压力值达到最大。通过正交分析得出影响pcr各因素的权重度为Do/δe>α>d/D>δet/δe。

外压锥壳支撑线的探讨

对外压锥壳大小端和圆筒连接处是否作为支撑线进行了探讨,对两种情况下外压锥壳的设计方法进行了比较,并通过对实际工程实例中两种不同计算结果的数据分析,提出了锥壳大小端与圆筒连接处作为或者不作为支撑线时对筒体和锥壳厚度的影响,同时分析了锥壳大端筒体为长圆筒时锥壳大小端是否作为支撑线的情况。通过对比这两种不同的设计方法的优缺点,对外压锥壳设计中支撑线该如何考虑给出了一点建议。

基于有限元筒-锥结构外压计算长度当量方法的研究

各压力容器标准关于外压计算长度的规则存在一些差异,对比了GB 150—2011、ASMEⅧ-1和EN 13445-3标准中筒-锥结构的外压计算长度,提出了一种合理可行的当量方法,改进了筒-锥结构外压计算长度的计算方法。有限元模拟计算表明:当锥壳的半锥角α<30°时,使用该当量方法计算得到的筒-锥结构外压计算长度是保守可行的。