壓型板承載壓力升高后的有限元加固方案分析

1、 項目簡介

該袋除塵項目已設計完成,設備殼體板采用輕量化結構,結構形式為壓型板,生產圖紙已到加工廠,業主單位臨時發函提高了設計參數,殼體設計壓力由原始-8000Pa變更為-10000Pa,設備承壓的變大對原始設計的壓型板結構提出了挑戰,經初步核算,原設計壓型板結構不滿足承壓-10000Pa條件,此時應盡快提出整改方案。經過討論,對整改方案提出三種措施,一是最簡單,直接增加壓型板板厚;二是在原始壓型板上按不同間距增加角鋼進行加固;二是直接更改壓型板的波形深度。三種方案各有利弊,方案一操作簡單,但增加成本大;方案二操作相對簡單,但預期可能增加成本較多,方案三操作復雜,需調整現有壓型機模具,加工周期變長,但增加成本可控。

針對以上兩種方案,使用Abaqus有限元進行分析,在保證設備滿足承壓條件下,兼具時間和經濟性給出最終方案。

2、 殼體側板結構示意圖

壓型板承載壓力升高后的有限元加固方案分析的圖1 壓型板承載壓力升高后的有限元加固方案分析的圖2

圖1 側板單室尺寸 圖2 壓型板圖

3、 受力條件

原始承壓按-8000Pa復核,加固方案按-10000Pa進行校核;

外部風載荷按500Pa;

4、 約束

頂部方管、左右方管立柱均按固定約束、底部型鋼兩端固定約束

5、 建模

壓型板承載壓力升高后的有限元加固方案分析的圖3

圖3建立模型

6、 定義材料屬性

密度:7.85*10-9t/mm3;鋼材150℃下的彈性模量為193640N/m2;泊松比:0.3。

7、 載荷及約束

復核負壓0.008N/mm2、校核負壓0.01N/mm2、風壓0.0005N/mm2 (按模型單位換算)

壓型板承載壓力升高后的有限元加固方案分析的圖4

圖4 載荷及約束

8、 計算結果

許用應力[σ]150℃=197.8MPa 許用撓度f=3290/250=13.16mm

8.1 原始結構深度為40mm壓型板計算


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1、提供了壓型板在-10000Pa壓力下的強度和變形值 2、提供了三種壓型板加固方案,并進行有限元分析,得出了對應的強度和變形值

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