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《ANSYS的Shell51单元模型的应力线性化问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、广州化工年卷第期的单元模型的应力线回翻性化问题研究郭祟志,陈文听,杨卫国华,南理工大学工业装备与独制工程学院广东广州,从摘要针对目前大型商用数值分析软件的亦以单元无法得到应力线性化数据而使得化工设备和压力容日山单元建立的典,吕器的安全评枯无法实施的间题进行了型化工设备棋型的应力线性化研究通过具体分析山单元的数据,给,。,出了应力线性化评价数据的计算方法和相应计算公式实现了山山单元模型的应力线性化分析计算同时本文通过实例分析,得到,,了一些要的结论对于指导利用以单元模型进行分析设计评估和化工设备的安全评价具
2、有重要的。作用关锐词应力分类数值分析化工设备压力容器应力线性化安全评价侧粥别写’一伪舰心山,加,叭阳皿。〔“,注九九,“邵夕沁血均介脱肠耐乎哪肠以刃。。,,元诬吧了诬阮灿盯二以诬。,习一,已弼,以明汪,翻而以刀几饥诉’一,眼即的即而以,叫以冲面”卯戈,皿以心,卯邓,,别迁一滋叭巧们以卜巴始一眼。即叫巴沼引冶卿阳一在某些大,,型商用软件如中用于化工设备或锅近似认为中面应力分盈为局部膜应力分而将总应力炉压力容器分析评价的应力线性化问题,在实体单元模,即十,型如分看作是一次应力和二次应力之和略去峰值应或者模,,
3、日,‘和〔司‘的条件进行限制,型中得到了解决但是对于单元建力从而分别采用司这种立的模,,因此,,型却不能直接得到应力线性化数据当需要采方法从理论上看具有近似性但是作为工程快速评价的手,,,用分析设计的技术对容器结构进行评估时一旦采用出段非常方便和快捷对于不摇要做疲劳分析评价的大多数。,。,单元建立模型就遇到很大的困难实际应用中为了解决这压力容器结构是效率最高的评价方法但是这种方便的处,一般建议采用两种处理办法,理方法的精度,。个问题一是采用子模型即和可靠性有待于进一步研究,吕,团山飞技术即在利用己单元建立
4、粗模型进行分析的本文从便于工程应用的角度出发初步探讨了利用基础上,再在感兴趣的部位建立实体子模,利用壳体到实型单元模型输出数据建立应力线性化数据数值分析的方,,,以及计算表达式,可,体亦技术建立局部分析模型再次求解得到实法利用本文提出的方法以在单体子模型的线性化数据进行评价,同时,擂要进行子模,进一步通过计算得到线性化型的元建立的模型翰出数据基础上。,,,切割边界检查在子模型技术中切剖边界的要求是很严格分析数据在详细地进行应力分类的基础上可以对的,必须取到应力变化缓慢的部位,并且需要在子模型求解单元模型建
5、立的化工设备和压力容器结构局部应力状态进完,,,成后进一步检验切割边界的条件当所需要分析的局部较行较为准确的评价弥补了大型软件在单元模,,,八多时建立的子模型和切创边界部位数目增加采用子模型型上无法直接翰出线性化数据的缺陷利用卫高级语言,,可,,技术就变得十分萦琐并且不一定能够找到完全满足切创边编程技术以直接在软件的运行环境中实现己。,,坛刃界条件要求的部位二是在对模型进行初步分析的荃础上单元建模的应力线性化分析大大提高了单元的工程在模型的感兴趣部位再次细化模型,。,本文对第二种近似处理方法的精度直接利用
6、输出数据进行实用性同时和可靠性。,采用后者的情况较为多见,间题也进行,评估实际应用中在这种方法了探讨确定了这种近似处理方法的限制条件和中,,然后适。直接将待评估的局部应力集中部位应力数据物出用范围年卷第期广州化工,,,,、一,一单元应力线性化计算方法伪一了、叶丫,、甲叱少百气升一勺一,即可利用山以单元建立的模,根据式型翰出为了便于分析和比较本文利用单元模型求解,,、、,,数据近似计算出应力分类评价方法中的三个盆要的应力强后得到的三层数据即切而场的数据进行分析其中,。。度分并按照评价规则进行设计评价或者性能
7、评价和层是壳体的表面数据声五是壳体的中面数据阮,目前存在的最大间题是无法分离出一次弯一般情况下,应力线性化的计算模,这个模型中型参见图这个模,,曲应力分因此在分析设计的五个评价条件即型也是软件进行所有实体单元应力线性化所依据口的模,兰〕型其线性化的基本思想方法是在得到壳体厚度截面口的应力分布之,、二〕后利用应力分解技术将薄膜应力分弯曲。,几巧二〔」应力分以及峰值应力分盆从总应力数据中分离出来进一口步,巧三〕根据这几种应力分工对结构的破坏作用的不同进行分类分别进行。几巧兰氏限制中,只能完成,,,三个条件的判
8、定,第三个条件无。法判定根据理论计算’,弯曲应力分是由两部分构成,其中一部分是连接边界结构局部变形协调引起的夸曲应力分,另一部分则是由于夸曲外级引起的不随着边界距离增大而衰减的弯曲应力项,而实际上是夸曲应力分中,外载。,,引起的夸曲分部分一般情况下由于项的数值较小可,,。以考虑将两式合并相当于略去项的形响这样,式中的个评价条件就变成,,,四个条了,这,可以认为在第三个条件中略去了小的几应力,件时但是这个应力却包含在总的弯曲应力
