圓筒
關注創建者：憶森 創建時間：2021-03-06
圓筒的視頻教程
Fluent驗證案例001：旋轉和靜止同心圓筒之間的流動
內部圓筒以恒定的角速度旋轉引起流動，外部圓筒保持靜止。流動是穩態的。利用層流的解析方程可以計算出不同截面的切向速度。這些數值可用于與仿真結果進行比較。
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基于ANSYSworkbench的圓筒焊接殘余應力分析
基于ANSYSworkbench的圓筒焊接殘余應力分析，主要教會熱固耦合設置方法以及ACT移動熱源設置方法，殘余應力計算方法。
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圓筒的實例教程
本文借助結構有限元軟件中的屈曲分析模塊完成了外壓薄壁圓筒特征值屈曲分析，展現了軟件豐富的操作功能，并且與國際成熟軟件的計算結果對比，驗證了計算的準確性，為學者和工程師提供了特征值屈曲分析的一種新方法。
圖1 失穩的容器
2. 外壓容器的失穩
圓筒受到外壓作用后，在筒壁內將產生徑向和環向應力，其值與內壓圓筒一樣。它的強度破壞形式也一樣。但外壓圓筒壁內的壓縮應力經常是當其數值還遠遠低于材料的屈服極限時，筒體就已經被壓癟或發生皺褶，在一瞬間失去自身原來的形狀。
圓筒按失穩形式可進行如下分類：整體失穩和局部失穩。其中整體失穩根據方向性又分為側向失穩和軸向失穩。
周向失穩：圓筒由于均勻經向外壓引起的失穩叫周（側）向失穩。其形狀見圖2，其波數n可以為2，3，4……
軸向失穩：如果一個薄壁圓筒承受軸向外壓，當載荷達到某一數值時，也就喪失穩定性，但在失去穩定時，它仍然具有圓形的環截面，只是破壞了母線的直線性，母線產生了波形，即圓筒發生了皺褶，如圖3所示。
局部失穩：除以上兩種失穩外的失穩稱局部失穩。
圖2 圓筒側向失穩后的形狀
圖3 圓筒側向失穩后的形狀
2.1 臨界壓力
導致筒體失穩的壓力稱為該筒體的臨界壓力，以Pcr表示。筒體在Pcr作用下，筒壁內存在的壓應力稱為臨界應力，以σcr表示。
2.2 長、短圓筒和剛性圓筒
1）長圓筒：L/Do和Do/t較大時，其中間部分將不受兩端約束或剛性構件的支承作用，殼體剛性較差，失穩時呈現兩個波，n=2。
展開 帶凸緣的圓筒沖壓拉伸件包含窄凸緣圓筒拉伸件和寬凸緣圓筒沖壓拉伸件；
窄凸緣圓筒沖壓件是凸緣寬度很小的拉伸件，這類零件在多次拉伸時，由于凸緣很窄，可以先按照無凸緣圓筒沖壓件進行拉伸，然后再最后一道工序用整形的方法壓成所要求的窄凸緣形狀，
為了使凸緣比較好成形，在拉伸的最后兩道工序可以采用錐形凹模和錐形壓料圈進行拉伸，留出錐形凸緣，這樣整形時可以減小凸緣區切向的拉伸變形，對防止外緣開裂有利；
寬凸緣圓筒沖壓件的拉伸，寬凸緣圓筒沖壓件需要多次拉伸時，第一 次拉伸就必須使凸緣尺寸等于拉伸件的凸緣尺寸，在下面各次拉伸時凸緣尺寸保持不變，僅僅依靠筒形部分的材料轉移來達
到拉伸件尺寸，因為在以后的拉伸工序中，即使凸緣部分產生很小的變形，也會使筒壁傳力區產生很大的拉應力，從而使底部危險斷面拉裂。
寬凸緣圓筒沖壓件需要多次拉伸，其拉伸方法有兩種；
通過多次拉伸，逐漸縮小筒形部分直徑和增加其高度，這種拉伸方法是直接采用圓筒沖壓件的多次拉伸方法，通過每次拉伸逐次縮小直徑，來增加高度，每次拉伸的凸緣圓角半徑和底部圓角半徑不變或逐次減小；但這種方法也多少有點缺陷，所拉成的沖壓件表面質量不高，直壁和凸緣上保留著圓角彎曲和局部變薄的痕跡，還要在后期增加整形工序，適用于材料較薄，高度大于直徑的中小型帶凸緣圓筒形沖壓件；
采用高度不變法，就是首次拉伸盡可能取較大的凸緣圓角半徑和底部圓角半徑，高度基本拉到沖壓件要求的尺寸，以后各次拉伸是只要減小圓角半徑和筒形部分直徑，其高度基本不會變化，這種方法由于拉深過程中變形區材料所受到的折彎比較輕，所以拉成的零件表面較光滑，沒有折痕。適用于坯料比較厚，大圓角過渡不易起皺的零件。
文章推薦：五金沖壓件模具成本怎么計算?
展開 階梯圓筒狀五金沖壓拉深件屬于沖壓件旋轉體拉深加工工藝范疇，這種階梯形圓筒狀沖壓件的拉深相當于圓筒件多次拉深的過渡狀態，毛坯變形區的應力狀態和圓形件相同。
階梯筒形件一次拉深的條件是：制件的總高度與最小直徑之比不超過帶凸緣圓筒形件首次拉深的允許相對高度。不符合上述條件的階梯筒形拉深件，則需采用多次拉深。
那么這種階梯形圓筒狀五金沖壓件多次拉深的工序是如何安排的呢，由五金沖壓廠家為你介紹。
1.在拉深件任意兩相鄰的直徑比都大于或等于相應圓筒形件的極限系數時，拉深次數與制件階梯數相等。其拉深方法是：由大直徑到小直徑逐次拉深，每次拉出一個臺階。
2.在階梯件某相鄰階梯的直徑比小于相應圓筒形件的極限拉深系數時，這兩個階梯的成形應按有凸緣件的拉深方法進行：就是先拉小直徑，再拉大直徑。
3.具有大直徑差的淺階梯拉深件，在其不能一次拉深成形時，應考慮先拉深成球面形狀或大圓筒形的過渡形狀再拉成所需的形狀，而最后工序則具有整形的性質。
本文來源：滄州惠豐汽車配件有限公司
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展開 圓筒形拉深件就是需要拉深幾次方能成形。圓筒形需要的拉深次數可以用推算法來算出。下面我們來看下圓筒形拉深件拉深次數是是怎么推算出來的。其具體的推算過程如下：
先根據t/D（t為坯料厚度，D為坯料直徑）和是否帶壓料圈的條件，查相對應的表（圓筒形件帶壓料圈持極限拉深系數表，和圓筒形件不用壓料圈的極限拉深系數表）得出其各次極限拉深系數［m1］、［m2］、［m3］...,然后從第一道工序開始依次算出各次拉深工序件直徑，即d1=［m1］D、d2=［m2］d1…dn=［mn］dn-1,直到dn≤d。即當計算所得直徑dn稍小于或等于拉深所要求的直徑d時，計算的次數即為拉深的次數。
展開 由屈曲載荷因子與臨界載荷的關系：
Pcr = λ ? p
當對薄壁圓筒施加 48.015N/mm 的邊載時，圓筒將屈曲失穩。對應的各階模態云圖如下所示：
模態1位移軸向和截面方向云圖
模態2位移軸向和截面方向云圖
模態3位移軸向和截面方向云圖
模態 4 位移軸向和截面方向云圖
模態 5 位移軸向和截面方向云圖
模態 6 位移軸向和截面方向云圖
圖 3-4 各階模態云圖
由上圖可以看出當施加一階模態的載荷時，圓筒已經屈曲失穩。所以保留一 階的臨界載荷更有現實意義。
4.總結
由算例的計算過程可以得到屈曲載荷因子的大小與劃分的網格數和網格類 型有關，網格劃分過小會導致計算步驟過多影響計算速度甚至無法計算出結果， 網格過大導致結果不精確。所以在選擇網格時應選擇適當選擇類型和大小。
文章來源：CAE仿真學社
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流化床在各行各業均有非常豐富的應用場景，以下羅列幾個主要場景：
干燥領域：如單層圓筒型流化床干燥機適用于松散顆粒的干燥；多層圓筒型可對熱敏性物料分段控溫干燥；臥式多室型能滿足高濕濾餅、黏性物料的干燥，停留時間可調。
制粒領域：流化床制粒機可實現混合、制粒、干燥連續生產，適用于制藥、食品等行業，能生產孔隙率可控的顆粒，滿足緩釋制劑等需求。
如圖所示，采用軸對稱模型，Z軸為對稱軸，計算受力情況
1.模型說明
軸對稱模型，上面兩個線圈，圈數分別為100圈和150圈，下面為一個圓筒，材料為銅，那么在線圈中通過一個變化的電流，在下面的圓筒中就會產生感應電流，感應電流在在磁場中受到洛倫茲力的作用，查看隨時間變化的受力情況。
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卷筒的風冷分析11個月前
模型簡化為：方形空間，三風扇，中間圓筒為示意纏繞線纜，后側進風前側出風。風扇轉速4000rpm，來模擬空氣流通方向。
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二
PVT 曲線的測定方法
（一）柱塞法（直接加壓法 / 柱塞圓筒法 ）
柱塞法是目前應用較為廣泛的 PVT 曲線測試方法之一，也被稱為直接法。其測試原理是將受測材料放置于一組具有加熱、冷卻功能且溫度可控的測試料筒內，樣品直接與施壓柱塞接觸（如圖所示） ，使用密封墊將材料包覆，防止泄漏。
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模型建立
軸承座的零部件由底板、支承板、圓筒、軸瓦等組成，根據軸承座的尺寸在SolidWork中將其建模。軸承座的主要結構參數如圖1所示。
圖 1 幾何尺寸
由于軸承座結構與載荷均為上下、左右對稱，僅需建立軸承座座體半側模型即可。這種簡化不僅減少計算時間和硬件需求，還便于設置符合結構實際變形情況的邊界條件。
