案例來源：余偉煒和高炳軍老師的著作《ANSYS在機械與化工裝備中的應(yīng)用》是ANSYS經(jīng)典界面在壓力容器行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)典教材。近些年，Workbench界面已經(jīng)成為主流，ANSYS經(jīng)典界面式微，可以說已經(jīng)過時。但該書的行業(yè)知識并不過時，因此采用Workbench界面復(fù)現(xiàn)書中的案例，頗具價值！

問題描述

某加氫精制反應(yīng)器，設(shè)計壓力P=8.8MPa．設(shè)計溫度T=347℃。

材料為：2 Cr-1Mo，彈性模量E=2.0x105MPa，泊松比μ=0.3。

設(shè)計溫度下材料設(shè)計應(yīng)力強度：裙座鍛造結(jié)構(gòu)Sm=115.5MPa，筒體及封頭主體（板材）Sm1=153.7MPa。

設(shè)備總重mg=270000kg。

h型鍛件尺寸為：筒體內(nèi)半徑R1=1406.5mm，璧厚t1=87mm：球封頭內(nèi)半徑R2=1416.5mm，壁厚t2=52mm；裙座壁厚t3=22mm；過渡圓角半徑r=20mm；鍛造高度H=568mm。試分析該加氫反應(yīng)器裙座支撐區(qū)的機械應(yīng)力。

1、幾何模型

幾何模型如下圖所示，軸對稱模型：

2、材料參數(shù)

材料參數(shù)如下圖所示，線彈性分析：

3、網(wǎng)格模型

網(wǎng)格模型如下圖所示，網(wǎng)格均勻整齊，符合壓力容器行業(yè)的網(wǎng)格習(xí)慣：

4、邊界條件

邊界條件如下圖所示，包含內(nèi)壓，平衡載荷，位移約束等：

5、分析結(jié)果

應(yīng)力強度如下圖所示：

線性化應(yīng)力如下圖所示：

6、思考與展望

? 軸對稱模型中的不連續(xù)一般都為整體不連續(xù)。

? 整體不連續(xù)區(qū)域的薄膜應(yīng)力一般為局部薄膜應(yīng)力。

? 整體不連續(xù)區(qū)域的薄膜應(yīng)力+彎曲應(yīng)力一般包含二次應(yīng)力。