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內(nèi)壓無折邊錐殼應(yīng)力分布

時(shí)間:2020-09-29 來源:盧梭說壓力容器 瀏覽:
錐殼參數(shù):
小端直邊內(nèi)直徑400 mm,大端直邊內(nèi)直徑800 mm,錐殼半頂角30º,
錐殼、小端筒體、大端筒體厚度均為6 mm,
錐殼小端、大端與筒體相接處,內(nèi)外壁均倒角6 mm。
受內(nèi)壓1 MPa,根據(jù)中徑公式小端、大端筒體中的環(huán)向應(yīng)力(第一主應(yīng)力)分別為33.83 MPa、67.16 MPa,而回轉(zhuǎn)薄殼無力矩理論認(rèn)為應(yīng)力沿厚度均勻分布,且徑向上的應(yīng)力(第三主應(yīng)力)為0。所以,小端、大端筒體中的應(yīng)力強(qiáng)度(第三強(qiáng)度理論)也為33.83 MPa、67.16 MPa。
ANSYS Workbench的靜力分析結(jié)果為:
1. 應(yīng)力云圖、變形示意圖
經(jīng)與參考文獻(xiàn):王震宇, 等. 壓力容器中錐殼-圓柱殼連接結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)方法(一). 壓力容器, 2019,36(1). 中的圖11 b)進(jìn)行對(duì)比,這個(gè)變形是對(duì)的。
2. 內(nèi)外壁上的應(yīng)力強(qiáng)度
橫坐標(biāo):0-200 mm為小端筒體,200處的波峰為小端筒體與錐殼連接處的應(yīng)力集中,200-600 mm部分為錐殼本體,600 mm處的波峰為錐殼和大端筒體連接處的應(yīng)力集中,600 mm往右部分為大端筒體。
從圖中可以看出小端筒體上的應(yīng)力強(qiáng)度在33 MPa左右,大端筒體在66 MPa左右,內(nèi)壁上的應(yīng)力是大于外壁的。

小端連接處的應(yīng)力云圖:

 

大端連接處的應(yīng)力云圖

 

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