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壓力容器強度和變形仿真APP對某密閉容器在內(nèi)壓作用下進行力學(xué)分析，獲得密閉容器在內(nèi)壓作用下的變形和等效應(yīng)力，分析簡化的管道系統(tǒng)模型對仿真結(jié)果的影響，評估結(jié)構(gòu)的安全性。近年來，隨著壓力容器的廣泛應(yīng)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(yīng)運而生。

圖三展示了壓力容器在第8000秒時的受熱狀態(tài)，該狀態(tài)顯示溫度最高處位于包層，溫度最低處位于金屬外圍。但二者溫度相差不大，這表明在第8000秒時處于較為平衡的狀態(tài)。 圖3壓力容器受由熱源流體導(dǎo)致向外的壓力和向上的拉力。壓力容器受力產(chǎn)生變形，各點變形量一致，均為3.2mm。開裂處受拉力、壓力影響，其裂紋逐漸向拉力方向呈圓弧狀擴展。此外，本案例還考慮了開裂處瞬時的能量釋放率。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會得到什么：1、學(xué)習(xí)壓力容器的三維模型處理2、學(xué)習(xí)壓力容器相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立4、學(xué)習(xí)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。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會得到什么：1、學(xué)習(xí)壓力容器的三維模型處理2、學(xué)習(xí)線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立3、學(xué)習(xí)壓力容器分析的載荷施加4、學(xué)習(xí)壓力容器對稱循環(huán)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。

壓力載荷在0.066~3.3Mpa之間波動，熱應(yīng)力也會隨著熱流在0~1471.8W/㎡之間變化。本例的目標(biāo)是分析該壓力容器在承受200萬次熱力和190萬次壓力載荷后是否失效。提示：類似于熱應(yīng)力分析需要先運行一個熱力分析，疲勞分析必須基于完整的結(jié)構(gòu)研究的結(jié)果。

【iSolver案例分享30】壓力容器受力分析案例背景本案例為某類壓力容器的靜力學(xué)分析，分析對象為軸對稱三維實體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式較為規(guī)則且模型規(guī)模較小，采用全尺寸建模方式。該壓力容器建模選用的單位制為mm-MPa-s制，結(jié)構(gòu)材料為鋼，其彈性模量為200000MPa，泊松比為0.3。圖1 幾何模型2.

“泰坦號”潛艇 圖源：海洋之門探險公司所謂內(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。從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度看，內(nèi)爆的機理是 “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”分析通常用于計算結(jié)構(gòu)屈曲后的變形歷程及其穩(wěn)定性，可以用于計算結(jié)構(gòu)的極限承載力。

圖三展示了壓力容器在第8000秒時的受熱狀態(tài)，該狀態(tài)顯示溫度最高處位于包層，溫度最低處位于金屬外圍。但二者溫度相差不大，這表明在第8000秒時處于較為平衡的狀態(tài)。圖3壓力容器受由熱源流體導(dǎo)致向外的壓力和向上的拉力。壓力容器受力產(chǎn)生變形，各點變形量一致，均為3.2mm。開裂處受拉力、壓力影響，其裂紋逐漸向拉力方向呈圓弧狀擴展。此外，本案例還考慮了開裂處瞬時的能量釋放率。

首先，內(nèi)壁面會受到內(nèi)部高壓氣體施加的8.83MPa的工作壓力，點擊載荷后的加號，點擊壓力；圖20 載荷設(shè)定i. 對象選擇2個內(nèi)壁面，輸入實際工作壓力8.83，確定；圖21 載荷設(shè)定j. 裙座上部的斷面，會受到整個反應(yīng)器的重力形成的下壓力，這個容器計算后，壓力是16.47MPa，斷面還會受到由于壁面膨脹形成的向上拉力。計算后，拉力值是69.23MPa。

通過對容器和接管的幾何尺寸、材料屬性、載荷等進行參數(shù)化，設(shè)計工程師可以方便地對不同參數(shù)下的此類結(jié)構(gòu)進行仿真分析。 在使用該APP進行靜力分析時，首先需要輸入容器和接管的幾何尺寸、材料屬性以及載荷等參數(shù)。接著，程序會自動進行靜力分析，計算出容器和接管在內(nèi)壓作用下的應(yīng)力、變形等參數(shù)。

問題描述 某高壓容器設(shè)計壓力P=16MPa，設(shè)計溫度T=200℃，材料為16MnR。筒體內(nèi)徑R1=775，壁厚t1=100mm；封頭內(nèi)徑R2=800m，厚度t2=48mm。筒體削邊長度L=95mm，試對該高壓容器筒體與封頭的連接區(qū)進行應(yīng)力分析。

“泰坦號”潛艇 圖源：海洋之門探險公司 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。從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度看，內(nèi)爆的機理是“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＆非線性屈曲通常在做“非線性屈曲”分析之前，我們會先做“線性屈曲”分析。

案例介紹了ANSYS workbench壓力容器靜力學(xué)分析。本案例完整提供了分析相關(guān)的所有分析文件。 ?

APP：</strong></p><div contenteditable="false" width="100%"> 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功能的容器，如反應(yīng)釜、儲罐、換熱器等。

通用仿真工具，已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)今產(chǎn)品快速迭代優(yōu)化速度，行業(yè)仿真工具快捷與專業(yè)極大提高了企業(yè)數(shù)字化設(shè)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(yè)軟件，已經(jīng)在國內(nèi)各大設(shè)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(fā)布新V4.0版本，主要新增兩類設(shè)備耳座和凸緣；根據(jù)客戶反饋優(yōu)化迭代了后處理和報告輸出功能，對于原有兩類基礎(chǔ)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(yōu)化和迭代

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。

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

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。本案例對壓力容器熱傳導(dǎo)工況及溫度引起的熱應(yīng)力工況進行分析。 2）幾何某型壓力容器下半部分模型如圖1-1（a）所示，考慮到對稱性，選擇取其四分之一模型進行分析，如圖1-1（b）。

其他參數(shù)如下： 1、幾何模型 幾何模型如下圖所示，實體模型： 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，對稱條件等：