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從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度看，內(nèi)爆的機(jī)理是 “非線性屈曲”，是有缺陷的容器在內(nèi)外壓差下產(chǎn)生非線性失穩(wěn)而發(fā)生的。 線性屈曲＆非線性屈曲 “非線性屈曲”分析通常用于計(jì)算結(jié)構(gòu)屈曲后的變形歷程及其穩(wěn)定性，可以用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的極限承載力。它是一種非線性分析，除了幾何非線性，在分析過程中還可以考慮材料非線性、邊界非線性以及接觸非線性等。

對(duì)于“泰坦號(hào)”的內(nèi)爆，人們?cè)诟械襟@駭與悲痛的同時(shí)，多位專家也對(duì)“泰坦號(hào)”的安全性提出質(zhì)疑，指出該潛艇未經(jīng)過任何監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)或認(rèn)證，其在設(shè)計(jì)與制造上存在很多缺陷和安全隱患。 “泰坦號(hào)”潛艇 圖源：海洋之門探險(xiǎn)公司 所謂內(nèi)爆，是指外部壓力過大，物體或容器本身無法承受而向內(nèi)發(fā)生的爆炸。

由于壓力容器承受周期性的壓力及熱載荷，所以在進(jìn)行疲勞分析之前，需要先設(shè)置運(yùn)行以下算例：結(jié)構(gòu)靜應(yīng)力分析、熱力分析及熱應(yīng)力分析。本文已經(jīng)提前準(zhǔn)備好了這三個(gè)案例。關(guān)鍵步驟：1、簡(jiǎn)化模型，由于模型及載荷都是對(duì)稱的，可以對(duì)模型進(jìn)行拉伸切除，采用一個(gè)楔形部分來進(jìn)行分析。

為了保證和滿足高壓容器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢驗(yàn)等方面的一致性和基本要求，國內(nèi)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)有GB150—1998《鋼制壓力容器》以及JB4732—1995《鋼制壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,其中GB150—1998要求設(shè)計(jì)壓力小于35 MPa, 而JB4732—1995的設(shè)計(jì)壓力要求小于100 MPa, 設(shè)計(jì)壓力范圍更加廣泛[8,9,10]。

裂縫形成導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)完整性損失導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在620 kN（Drucker Prager）或655 kN（Menetrey Willam）的指定載荷極限下倒塌。 建議 為鋼筋混凝土模型建立載荷極限分析時(shí)，考慮以下建議： • 盡可能利用對(duì)稱條件穩(wěn)定數(shù)值模型。 • 競(jìng)爭(zhēng)性裂紋擴(kuò)展會(huì)導(dǎo)致分叉問題，因此，在達(dá)到載荷極限之前，會(huì)導(dǎo)致數(shù)值收斂損失。

，可以看到，分別通過零曲率準(zhǔn)則得到的極限載荷值非常接近，而其它幾種方法得到的極限載荷值受不同部位曲線形式的不同影響較大【注：零曲率的另一種特殊判斷方法，即將材料設(shè)置為理想彈塑性，若有限元分析由于不能繼續(xù)承載而導(dǎo)致難以收斂，則此時(shí)對(duì)應(yīng)的載荷值即為極限載荷值】當(dāng)然，極限載荷法終歸只是一種防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過量塑性變形的校核方法，對(duì)于結(jié)構(gòu)的安定性問題，疲勞問題還需要進(jìn)一步考慮來源于

張慶等[2]提出用ANSYS有限元法對(duì)同時(shí)承受軸向、橫向和轉(zhuǎn)角位移載荷的波紋管進(jìn)行內(nèi)壓穩(wěn)定性分析。葉陳等[3]利用 ANSYS軟件對(duì)未發(fā)生位移的波紋管平面失穩(wěn)壓力進(jìn)行有限元分析。陳曄等[4]用ANSYS有限元軟件對(duì)U形無加強(qiáng)波紋管在不同平面失穩(wěn)工況下的應(yīng)力響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算。張道偉等[5]對(duì)波紋管在拉伸條件下的外壓穩(wěn)定性進(jìn)行了試驗(yàn)研究和非線性有限元分析。

（一）覆土罐的基本結(jié)構(gòu) 典型覆土罐相關(guān)元件名稱及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示： （二）覆土罐設(shè)計(jì)需考慮的載荷 覆土罐設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下載荷，綜合考慮所有相關(guān)因素、失效模式和足夠的安全裕量，以保證具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等： a) 容器自重； b) 介質(zhì)自重； c) 設(shè)計(jì)內(nèi)壓及液柱靜壓力，當(dāng)液柱靜壓力小于設(shè)計(jì)壓力的5%時(shí)，

極限載荷法是求解結(jié)構(gòu)能承受的極限載荷的一種方法。極限載荷法是一種強(qiáng)度分析方法，注意要與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析區(qū)分開。

壓力容器接管許用載載和 WRC及有限元局部應(yīng)力計(jì)算方法 通過管道互連的壓力容器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于石化和加工廠。 如果設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，容器外殼或封頭部可能會(huì)發(fā)生彎曲變形或泄漏。在本文中，我們將詳細(xì)介紹了確定允許的設(shè)備接管許用載荷如何幫助工程師設(shè)計(jì)更好的管道應(yīng)力合規(guī)性。

其形狀見圖2，其波數(shù)n可以為2，3，4…… 軸向失穩(wěn)：如果一個(gè)薄壁圓筒承受軸向外壓，當(dāng)載荷達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，也就喪失穩(wěn)定性，但在失去穩(wěn)定時(shí)，它仍然具有圓形的環(huán)截面，只是破壞了母線的直線性，母線產(chǎn)生了波形，即圓筒發(fā)生了皺褶，如圖3所示。 局部失穩(wěn)：除以上兩種失穩(wěn)外的失穩(wěn)稱局部失穩(wěn)。

所以標(biāo)準(zhǔn)中采用了塑性極限載荷分析方法代替了評(píng)定準(zhǔn)則（1）~（3），這就是極限載荷分析方法的優(yōu)越性吧，不涉及到應(yīng)力劃分的不確定性，所以更為準(zhǔn)確，同時(shí)采用評(píng)定準(zhǔn)則（4）來保證結(jié)構(gòu)的安定性。

球罐強(qiáng)度、變形分析輸入條件壓力容器三維模型，接觸連接關(guān)系，內(nèi)壓、風(fēng)、雪載荷。仿真流程結(jié)果與效果?定量分析球罐在自重、內(nèi)壓、風(fēng)壓、雪壓及地震波共同作用下的應(yīng)力分布和變形。?有效預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，作為安全性等性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

為得出不同材質(zhì)的液壓閥塊在極限壓力 42 MPa 的條件下的極限壁厚，針對(duì)液壓閥塊內(nèi)部進(jìn)行有限元分析，通過 PROE 三維繪圖軟件進(jìn)行三維建模，導(dǎo)入有限元分析軟件 ANSYS Workbench 中，通過對(duì)液壓閥塊和內(nèi)部管路賦予一定的材料屬性和施加一定的邊界條件、載荷約束等，得出不同材質(zhì)的液壓閥塊在極限壓力 42 MPa 的條件下的極限壁厚。

一、案例背景轉(zhuǎn)輪高速旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生離心力，不僅影響轉(zhuǎn)輪自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還關(guān)系到整機(jī)穩(wěn)定性。因此設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行靜力學(xué)分析，確保其強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，同時(shí)還要進(jìn)行模態(tài)分析，算出固有頻率，避免發(fā)生共振。本案例需要的輸入文件和參數(shù)信息如下表：圖1 幾何模型二、導(dǎo)入幾何a. 啟動(dòng)AIFEM 2024R1；b.

· 壓力容器整體強(qiáng)度、變形分析· 球罐強(qiáng)度、變形分析2 壓力容器穩(wěn)定性分析· 外壓容器穩(wěn)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(yàn)分析3 壓力容器耦合場(chǎng)分析· 固定管板式換熱器的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析· 支撐式支座與裙座熱應(yīng)力分析· 壓力管道流體-結(jié)構(gòu)-熱耦合及線性化評(píng)定分析· 閥內(nèi)件（閥芯與導(dǎo)套）滑動(dòng)間隙分析· 壓力容器三點(diǎn)焊接殘余應(yīng)力仿真分析

凸緣計(jì)算模型：根據(jù)凸緣模型的受力情況，考慮墊片、螺栓連接對(duì)凸緣的受力影響，將螺栓預(yù)緊載荷與墊片密封壓力載荷進(jìn)行等效處理，實(shí)現(xiàn)凸緣模型的受力分析。圖三 凸緣分析 3. 后處理優(yōu)化更新后的后處理功能，提升了計(jì)算結(jié)果的加載速度與穩(wěn)定性；優(yōu)化了顯示樣式，使結(jié)果顯示風(fēng)格更接近通用軟件；優(yōu)化線性化路徑截面樣式，支持查看截面網(wǎng)格情況。

[8] GB 150-2011，壓力容器[S]. [9] JB 4732-1995，鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S]. [10] 江楠．壓力容器分析設(shè)計(jì)方法[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013 文章來源于上海安世亞太 ，作者一直很安靜

壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于其使用壽命、安全性等方面具有十分重要的影響。因此，對(duì)于壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行靜力分析和優(yōu)化是非常必要的。 本文介紹一種壓力容器多開孔結(jié)構(gòu)靜力分析APP，該APP可以對(duì)帶有多個(gè)接管的容器結(jié)構(gòu)在內(nèi)壓作用下進(jìn)行靜力分析，并考察相鄰接管開孔對(duì)容器及接管強(qiáng)度的影響。

立即體驗(yàn)：www.simapps.com/v/226973.html 02 帶削邊結(jié)構(gòu)橢球形封頭壓力容器靜力分析仿真APP壓力容器橢球封頭的主要用途是用于壓力容器的制造，特別是那些需要承受一定壓力和具有存儲(chǔ)功能的容器，如反應(yīng)釜、儲(chǔ)罐、換熱器等。橢球封頭因其特殊的形狀設(shè)計(jì)，具有較好的受力性能，能夠有效地分散和承受容器內(nèi)部的壓力。