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通過簡潔友好的輸入?yún)?shù)界面，用戶可以對幾何模型參數(shù)化定義，快速生成不同容器內(nèi)徑、外徑及封頭外徑等尺寸，同時也可以設(shè)置不同的材料參數(shù)及載荷參數(shù)，一鍵計算得到壓力容器結(jié)構(gòu)應(yīng)力云圖及位移云圖，快速指導(dǎo)設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化。

二、壓力容器直管上開孔補(bǔ)強(qiáng)板的過渡倒角建模 上圖中，某承壓設(shè)備的筒體豎直管需要開一個水平觀察孔（并設(shè)置短管法蘭進(jìn)行封堵），圖中補(bǔ)強(qiáng)板為方案設(shè)計，補(bǔ)強(qiáng)范圍（φ460mm）及板厚（30mm）需進(jìn)行應(yīng)力分析確認(rèn)，因此無論是仿真模型還是最終出設(shè)計圖，都需要對三維模型進(jìn)行精確建模。從上圖中可以看到，補(bǔ)強(qiáng)板與殼體連接位置為一條相貫線。

因此，在其設(shè)計階段需要對其做熱力學(xué)的分析。本案例對某壓力容器的裂紋做了瞬態(tài)的熱力學(xué)耦合分析。本案例所采用的容器為軸對稱的圓柱體，因此可以將該圖形簡化成二維平面。案例的內(nèi)壁上有一層包層來保護(hù)金屬底座。在此計算中，容器遇到冷沖擊，在包層和金屬層的邊界處出現(xiàn)裂紋。本案例將計算這種瞬態(tài)下容器的溫度場和應(yīng)力場。

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(yùn)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。

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。

壓力容器分析設(shè)計的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)近些年來，隨著數(shù)值方法尤其是有限元法的不斷發(fā)展和完善，基于有限元法和各種先進(jìn)設(shè)計理論的發(fā)展研究，“分析設(shè)計”作為力學(xué)理論與工程實際緊密結(jié)合的產(chǎn)物，代表了近代設(shè)計的先進(jìn)水平，在壓力容器行業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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(qiáng)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(jìn)行了優(yōu)化和迭代

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(jìn)行應(yīng)力分析。

問題描述 某臺臥式固定管板換熱器，殼程金屬設(shè)計溫度下的設(shè)計應(yīng)力強(qiáng)度Sm=183MPa，管程金屬設(shè)計溫度下的設(shè)計應(yīng)力強(qiáng)度Sm=118MPa，殼程設(shè)計壓力為0.58MPa，管程設(shè)計壓力為2.0MPa，殼程操作溫度為140.5℃，管程操作溫度為250℃。

綜上所述，本文介紹的壓力容器多開孔結(jié)構(gòu)靜力分析APP能夠幫助設(shè)計工程師對不同參數(shù)下的容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析，為容器的設(shè)計和優(yōu)化提供重要參考。在線計算壓力容器多開孔結(jié)構(gòu)靜力分析APP：壓力容器多開孔結(jié)構(gòu)靜力分析

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

該模型采用線性六面體單元，對容器截面的四分之一進(jìn)行建模，材料為線性彈性，邊界條件包括對稱條件和壓力載荷，分析是小應(yīng)變分析。

因此設(shè)計時會用計算機(jī)軟件對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行靜力學(xué)分析，確保其強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，同時還要進(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AIFEM 2024R1；b.

對于“泰坦號”的內(nèi)爆，人們在感到驚駭與悲痛的同時，多位專家也對“泰坦號”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)計與制造上存在很多缺陷和安全隱患。“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。

通過對結(jié)果的分析，便能找到設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化設(shè)計方案，提升測試效率，降低研發(fā)成本。

該模型采用線性六面體單元，對容器截面的四分之一進(jìn)行建模，材料為線性彈性，邊界條件包括對稱條件和壓力載荷，分析是小應(yīng)變分析。

對于“泰坦號”的內(nèi)爆，人們在感到驚駭與悲痛的同時，多位專家也對“泰坦號”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)計與制造上存在很多缺陷和安全隱患。 “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。

【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.