外压锥壳加强圈最佳位置的讨论.pdf

《外压锥壳加强圈最佳位置的讨论.pdf》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、外压锥壳加强圈最佳位置的讨论叶凌伟，陈冰冰，高增梁(浙江工业大学化工机械设计研究所，浙江杭州310014)摘要：采用有限元模拟计算分析，结合当量方法和等效方法的分析，详细讨论外压锥壳加强圈最佳位置工程计算问题。基于当量方法思想，得到一种加强圈最佳位置的简便计算方法。分析结果表明，加强圈最佳支撑位置k值与锥形比A有关，随锥形比A增大，最佳支撑位置k(或k．和：值)也增大。采用当量方法、等效方法和有限元特征值法求得的最佳支撑位置k值相差并不大。等效方法与有限元模拟所得结果较接近，就所模拟的对象，对于单支撑，k值的最大偏差为4．9％；对于双支撑，。最大偏差为8

2、．5％，k最大偏差为1．9％。相比较而言，当量方法与有限元模拟结果相差略高一些，最大的达14．3％。关键词：锥壳；加强国；屈曲；支撑位置；有限元中图分类号：TH123；TQ053．6文献标识码：A文章编号：1001-4837(2013)12—0044—07doi：10．3969／j．issn．1OOt一4837．2013．12．007DiscussionofStifeningRingsPositionforConicalShellSubjectedtoExternalPressureYELing—wei，CHENBing—bing，GAOZeng—lia

3、ng(InstituteofProcessEquipmentandControlEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：ThestiffeningtingspositionforconicalshellsubjectedtoexternalpressurewithfiniteelementsimulationcombinedwiththeequivalentmethodandtheequivalentmethodlIarediscussedindet

4、ail．Asimplesolutionforthebestpositionofstiffeningringsisproposedbasedonequivalentmethod1I．ResultsshowthatthebestsupportingpositionforstiffeningringskisrelevanttotaperratioAandthebestpositionofsupportingk(orvaluesofk1andk2)increasewiththeriseoftaperratio．Thebestsupportpositionkval

5、uefromtheabove—mentionedthreemethodsissimilartoeachother．Theresultsfromtheequivalentmethodandfiniteelementsimulationmethodarerelativelyclose．Itcanbeshownthatmaximumdifferenceofkvalueis4．9％forsinglesupportintermsofthesimulatedobjectswhilethemaximumdifferenceofklvalueandk2valueis8．

6、5％and1．9％respectivelyfordoublesupports．Comparatively，thedifferencebe—tweentheresultsfromtheequivalentmethodⅡandthefiniteelementsimulationisslightlybiggerwiththemaximumdifferencereaching14．3％．Keywords：conicalshell；stiffeningrings；buckling；supportposition；FEA·44·第3O卷第12期压力容器总第253期能

7、作为支撑线作用(如GB150中图5—16(b))，符号说明：于是，由加强圈将原锥壳分成若干个独立的锥壳，——锥壳的半锥角，。分别按当量圆筒进行设计计算。基于上述当量圆大于P，的常数，MPa筒的概念，陈盛秒给出了只有一个加强圈时，D——锥壳小端直径，mm加强圈最佳位置的公式。然而，当量方法是一个D：——锥壳大端直径，mm较近似的工程设计方法。在该方法中，临界压力d——等效圆筒直径，mm被近似为与锥形比A(A=1一D，／D)成反比，不

8、j}——一个加强圈时，加强圈到锥壳小端的轴向长度同于理论所得：认为A增大时临界压力也增大。比例在锥壳外压稳定性的计算中，另一

9、方法(以示区。——两个加强圈时，离锥壳小端较近的加强圈到锥别，文中称之为等效方法