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通用仿真工具，已經難以適應當今產品快速迭代優化速度，行業仿真工具快捷與專業極大提高了企業數字化設計效率，希格瑪仿真NSAS軟件作為壓力容器管口強度分析行業軟件，已經在國內各大設計院、制造廠使用，為滿足客戶提出的新需求，2022年十一月，NSAS軟件發布新V4.0版本，主要新增兩類設備耳座和凸緣；根據客戶反饋優化迭代了后處理和報告輸出功能，對于原有兩類基礎庫材料庫與法蘭墊片庫做了更新；同時還對軟件整體進行了優化和迭代

一、案例背景轉輪高速旋轉會產生離心力，不僅影響轉輪自身的結構強度，還關系到整機穩定性。因此設計時會用計算機軟件對轉輪進行靜力學分析，確保其強度達標，同時還要進行模態分析，算出固有頻率，避免發生共振。本案例需要的輸入文件和參數信息如下表：圖1 幾何模型二、導入幾何a. 啟動AIFEM 2024R1；b.

壓力容器分析設計的現狀與挑戰近些年來，隨著數值方法尤其是有限元法的不斷發展和完善，基于有限元法和各種先進設計理論的發展研究，“分析設計”作為力學理論與工程實際緊密結合的產物，代表了近代設計的先進水平，在壓力容器行業中得到越來越廣泛的應用。

概 要 1）案例描述 壓力容器為承載一定壓力的密閉容器，一旦損壞后果嚴重。本案例對壓力容器承壓工況進行分析。

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壓力容器強度和變形仿真APP對某密閉容器在內壓作用下進行力學分析，獲得密閉容器在內壓作用下的變形和等效應力，分析簡化的管道系統模型對仿真結果的影響，評估結構的安全性。近年來，隨著壓力容器的廣泛應用，人們對其安全性的重視程度也越來越高。為了更好地評估壓力容器的安全性，壓力容器強度和變形仿真APP應運而生。

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壓力容器整體強度、剛度分析輸入條件壓力容器有關模型及材料數據，接觸連接關系，筒端固定約束，溫度及設計壓力。仿真流程結果與效果?罐體模型更改前后的變形云圖。變形量由19.8mm降低至5mm。?通過方案分析對比，改進方案消除了較大的異常變形，方案合理。

· 壓力容器整體強度、變形分析· 球罐強度、變形分析2 壓力容器穩定性分析· 外壓容器穩定性分析· 大型壓力容器非線性屈曲分析· 壓力容器屈曲分析· 液壓管屈曲仿真試驗分析3 壓力容器耦合場分析· 固定管板式換熱器的熱-結構耦合分析· 支撐式支座與裙座熱應力分析· 壓力管道流體-結構-熱耦合及線性化評定分析· 閥內件（閥芯與導套）滑動間隙分析· 壓力容器三點焊接殘余應力仿真分析

當溫度比較高時，需要考慮加強圈的約束帶來的溫差應力，有必要的情況下，采用保溫措施，使得加強圈溫度均勻，或做溫度場分析。文章來源壓力容器唯心不易

一般情況下只在容器的液相出口處設置切斷閥，若此管口水平距離15m內另有切斷閥，則容器出口處可不設切斷閥。與容器相接的公用工程管道靠近容器管口處應設切斷閥。容器與連接管道之間的切斷閥應盡量直接安裝在容器管口。③容器上的現場液位計、液位變送器、液位報警器或壓力表的接管等，可根據具體情況設置在容器iiif．的氣相與液相相連通的立管上。

3．重要的是——設計實踐中，基于功能需求，往往需要突破標準——開孔大小和板厚的選取都無標準可循；而標準也開有一個口子——即允許采用仿真或力學理論進行應力分析。在非標設計中，往往也存在一些經驗公式可用，一般設計過程就是基于經驗公式進行初步設計，然后通過力學理論或者仿真軟件進行驗證和優化。

?得到了在內壓及接管彎矩共同作用下結構的應力分布及變形；?按照JB4732-1995 《鋼制壓力容器- 分析設計標準》對封頭與接管連接焊縫處危險截面進行應力強度評定，分析結果表明，強度滿足要求。

內部壓力以較小的載荷增量逐漸施加，并觀察失效指數。當失效指數大于 1 時，施加的載荷被視為 COPV 失效的壓力。有限元模型復合外包裝壓力容器模型是在沒有內襯的情況下創建的，并使用 WCM 模塊由 T800S 碳/環氧預浸料完全外包裝。該分析中使用的復合材料層的彈性性能如表 1 所示。利用 ABAQUS 軟件，采用有限元法對結構進行了靜力建模。

閥門應直接與容器管口相接。 ②容器的物料人口管口處不一定設切斷閥。一般情況下只在容器的液相出口處設置切斷閥，若此管口水平距離15m內另有切斷閥，則容器出口處可不設切斷閥。與容器相接的公用工程管道靠近容器管口處應設切斷閥。容器與連接管道之間的切斷閥應盡量直接安裝在容器管口。

壓力容器的結構設計對于其使用壽命、安全性等方面具有十分重要的影響。因此，對于壓力容器的結構設計進行靜力分析和優化是非常必要的。 本文介紹一種壓力容器多開孔結構靜力分析APP，該APP可以對帶有多個接管的容器結構在內壓作用下進行靜力分析，并考察相鄰接管開孔對容器及接管強度的影響。

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生你會得到什么：1、學習壓力容器的三維模型處理2、學習線性靜結構分析步的建立3、學習壓力容器分析的載荷施加4、學習壓力容器對稱循環約束的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生你會得到什么：1、學習壓力容器的三維模型處理2、學習壓力容器相關的接觸設置3、學習非線性靜結構分析步的建立4、學習壓力容器分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。

此外，本次仿真最終會給出壓力容器從室溫到受熱升溫的整個過程，因此材料的力學性能，如楊氏模量E，容積熱容量ρcp會隨溫度變化。在通用結構仿真軟件中，可以通過定義Function的形式定義不同溫度下材料的力學性能。在分析受力部分時，需要考慮壓力容器受熱對其力學性能產生的影響，因此需要使用熱力耦合的方式進行計算。

彈性失效設計準則要求壓力容器任一位置的材料不允許達到屈服極限，而塑性失效設計準則是以內外壁的整體屈服作為容器達到極限承載能力的一種強度設計準則，該設計準則認為容器的某一部分發生屈服而其他部分仍處于彈性狀態時，依然可以繼續提高承載能力。因此在相同條件下，依據JB4732—1995設計的壓力容器瓶體結構較薄，質量較輕。