球形封头内伸式接管（受外压）的局部应力研究

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1、郑州大学硕士学位论文球形封头内伸式接管（受外压）的局部应力研究姓名：陈新明申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王三保20061010摘要本文首先概述了有关压力容器开孔接管局部应力的研究现况，然后从实际需要出发，对内压容器球形封头内伸式接管(受外压)的连接区应力进行了理论分析，有限元分析和实验验证．本文通过采用理论计算、有限元分析和实验验证三种不同的方法，选用了造纸行业制浆工艺中的喷爆罐封头进料口为实物模型，在不同的内压力作用下，对内伸式接管与球形封头连接边缘区的主应力分布状况展开了对比研究．首先，运用理论分析得到了该模型结构的主应力

2、分布趋势和状况．然后，运用ANSYS10．0软件对该模型进行了详细的有限元应力分析，得到了该模型的应力分布曲线图．最后，采用电测法对该模型的外表面主应力进行了实验测定，绘出了外表面主应力分布曲线图，并把实验结果与有限元分析结果进行了分析比较，得出应力分布具有较好的一致性，验证了理论分析的正确性和有限元分析的科学性、可靠性．关键词：球形封头，应力分布，有限元，电测法TheresearchcondltionsofIocaIstressesatnozzleoonnectionsinpressurevesselswassummarizedfirs

3、tly．thenthispaperpresentedthestressesdistributionatdiscontinuousplaceofthesphericalinternalpressurevesselheadswithcylindricalnozzleswhichreceivedexternalpressurebymeansoftheoreticalanalysismethodandfiniteelementmethodandexperimentalverification．Thispapermainlystudiedthefe

4、edinletofexplosionpulpingequipmentusedinpapermillswhichisveryspecialinstructure．Andthisarticlepresentedthestatusoflocalstressesdistributionattheconnectiveplaceunderdifferentinternalpressure．Firstly,theapproximatetrendofstressesdistributionofthemodelwasobtainedbytheoretica

5、lanalysiscalculation．Secondly．bymeansofANSYS10．0software，thestressesstatusofthemodelwasanalyzedindetails．andthecurvilinearfiguresofthestressesdistributionofthismodelwasgiven．Finally．thestressesoftheexternalsurfaceofthemodelwasmeasuredbyelectrometricstraingaugetechnique．an

6、dthecurvilinearfiguresofthestressesdistributionoftheexternalsurfaceofthemodelwasplottedandcomparedwiththeresultsofthefiniteelementanalysisandthetheoreticanalysis．Thecorrectnessoftheoreticanalysisandthereliabilityofthefiniteelementanalysiswereverifiedbytheexperiment．Keywor

7、ds：spheHcalhead；stressdistribution；finiteelementmethod；electrometric郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为，否则，本人愿意承担由此产生的一切法律责任和法律后果，特此声明。学位论文作者(签名)：墨1)6≯}l≈只／o日第一章绪论l压力容器设计方法简介1．1压力容器设计原则压力容器在受压的条件下运行，并伴随着一定的温度，操作介质多为腐蚀，有毒，易燃的介质，一旦失效，将会带来较大的经济损失，甚至危及人的生命

8、安全。这些特点，决定了压力容器的设计必须遵循安全、健康、环保的原则。同时，为了取得较好的经济效益，降低成本，经济性也是重要的原则之一．欧盟统一法规PED(PressureEquipmentDi