模塊

主要內(nèi)容

一、壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、概述

2、壓力容器的分類(lèi)

3、壓力容器的失效模式

4、壓力容器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

5、壓力容器設(shè)計(jì)方法

6、壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范

7、設(shè)計(jì)方法的選擇

8、設(shè)計(jì)基本要素

9、壓力試驗(yàn)

10、強(qiáng)度理論

二、有限單元法基本原理與 Ansys workbench基礎(chǔ)操作詳解

1、有限元簡(jiǎn)介

2、結(jié)構(gòu)有限元的基本原理

3、ANSYS功能介紹

4、ANSYS WB 建模

5、ANSYS WB 材料參數(shù)的定義模塊

6、ANSYS WB 網(wǎng)格劃分技術(shù)

7、ANSYS WB 載荷與約束

8、ANSYS WB 后處理技術(shù)

9、計(jì)算結(jié)果誤差估計(jì)

10、網(wǎng)格無(wú)關(guān)性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

11、自適應(yīng)求解技術(shù)

工程范例 -1：平面建模實(shí)例

工程范例 -2：實(shí)體建模實(shí)例

工程范例 -3：印記面的創(chuàng)建

工程范例 -4：壓力容器開(kāi)孔接管區(qū)精細(xì)化網(wǎng)格的生成實(shí)例

工程實(shí)例 -5：基于自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的高壓容器筒體與封頭連接區(qū)應(yīng)力分析

三、壓力容器材料模型的 ANSYS workbench創(chuàng)建方法

1、材料本構(gòu)理論

2、線(xiàn)彈性材料模型

3、彈塑性材料模型

4、橡膠材料模型

5、墊片材料模型

6、蠕變材料模型

7、棘輪材料模型

8、疲勞材料模型

9、斷裂材料模型

工程范例 -1：材料模型參數(shù)的定義與修改實(shí)例

工程范例 -2：材料庫(kù)中材料模型的調(diào)用實(shí)例

工程范例 -3：新材料模型的創(chuàng)建實(shí)例

四、壓力容器常用單元與單元增強(qiáng)技術(shù)

1、概述

2、線(xiàn)單元（桿單元和梁?jiǎn)卧?/span>

3、平面單元

4、殼單元

5、實(shí)體單元

6、計(jì)算精度與單元類(lèi)型的關(guān)系    

7、計(jì)算精度的判定

8、壓力容器計(jì)算單元類(lèi)型的選擇原則

9、單元鎖定與單元增強(qiáng)技術(shù)

10、單元剪切鎖定及其消除方法  

11、單元體積鎖定及其消除方法

12、應(yīng)力奇異及其消除方法

工程范例 -1：壓力容器開(kāi)孔接管區(qū)應(yīng)力計(jì)算

五、壓力容器分析的非線(xiàn)性有限元技術(shù)

1、結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性概述

2、材料非線(xiàn)性

3、幾何非線(xiàn)性

4、非線(xiàn)性控制方程求解的基本原理

5、載荷步/子步/平衡迭代步

6、收斂準(zhǔn)則

7、ANSYS workbench非線(xiàn)性計(jì)算設(shè)置技巧

工程范例 -1：壓力容器筒體與接管連接區(qū)的極限分析

工程范例 -2：壓力容器筒體與接管連接區(qū)的彈塑性分析

六、壓力容器彈性

應(yīng)力分析方法

1、防塑性坍塌設(shè)計(jì)方法概述

2、基本術(shù)語(yǔ)

3、壓力容器中的應(yīng)力分類(lèi)

4、基于ASME規(guī)范的應(yīng)力分析方法

5、基于JB4732標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力分析方法

6、應(yīng)力線(xiàn)性化路徑的選取方法

7、應(yīng)力分類(lèi)結(jié)果的線(xiàn)性化方法-應(yīng)力積分法

8、應(yīng)力分類(lèi)結(jié)果的線(xiàn)性化方法-以節(jié)點(diǎn)力為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力法

9、應(yīng)力分類(lèi)結(jié)果的線(xiàn)性化方法-基于應(yīng)力積分的結(jié)構(gòu)應(yīng)力法

10、ANSYS WB應(yīng)力線(xiàn)性化方法

11、ASME/JB4732壓力容器防塑性垮塌設(shè)計(jì)與評(píng)定

12、ASME/JB4732壓力容器防局部失效設(shè)計(jì)與評(píng)定

工程實(shí)例（平面單元） -1：高壓容器筒體與封頭連接區(qū)應(yīng)力分類(lèi)分析與總體垮塌評(píng)定

工程實(shí)例（實(shí)體單元） -2：壓力容器開(kāi)孔接管區(qū)局部應(yīng)力分類(lèi)分析及總體垮塌評(píng)定

工程實(shí)例（實(shí)體單元） -3：壓力容器開(kāi)孔接管區(qū)局部應(yīng)力分類(lèi)分析及局部失效評(píng)定

工程實(shí)例（殼、實(shí)體單元對(duì)比） -4：內(nèi)壓作用下高壓容器管口的應(yīng)力分類(lèi)分析與總體垮塌評(píng)定

工程實(shí)例 -5：壓力容器快開(kāi)盲板在高壓作用下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與強(qiáng)度評(píng)定

七、壓力容器極限

載荷分析法

1、極限載荷法概述

2、極限載荷分析的材料本構(gòu)模型

3、極限載荷法和彈塑性應(yīng)力分析法的區(qū)別

4、ASME/JB4732用于極限載荷分析的載荷情況與載荷系數(shù)

5、ASME/JB4732極限載荷分析方法

6、ASME/JB4732極限載荷的確定準(zhǔn)則

7、ASME/JB4732壓力容器塑性垮塌的評(píng)定準(zhǔn)則

8、ASME關(guān)于極限載荷分析的條文

9、JB4732關(guān)于極限載荷分析的條文

10、ASME極限載荷分析法的ANSYS實(shí)現(xiàn)

11、JB4732極限載荷分析法的ANSYS實(shí)現(xiàn)

工程實(shí)例 -1：基于實(shí)體單元的壓力容器筒體與接管連接區(qū)極限載荷分析與總體垮塌評(píng)定

工程實(shí)例 -2：基于殼單元的立式壓力容器的極限載荷分析與總體垮塌評(píng)定

八、壓力容器彈塑性應(yīng)力分析法

1、概述

2、彈塑性分析的材料本構(gòu)模型

3、材料本構(gòu)模型的ASME計(jì)算法

4、ASME/JB4732用于彈塑性分析的載荷情況與載荷系數(shù)

5、ASME/JB4732壓力容器彈塑性應(yīng)力分析方法

6、ASME/JB4732彈塑性應(yīng)力分析法中設(shè)計(jì)載荷的確定準(zhǔn)則

7、ASME/JB4732壓力容器塑性垮塌評(píng)定的彈塑性方法

8、ASME/JB4732壓力容器局部失效評(píng)定的彈塑性方法

9、ASME彈塑性應(yīng)力分析法的ANSYS實(shí)現(xiàn)

10、JB4732彈塑性應(yīng)力分析法的ANSYS實(shí)現(xiàn)

工程實(shí)例 -1：壓力容器筒體與接管連接區(qū)彈塑性分析與總體垮塌評(píng)定

工程實(shí)例 -2：壓力容器筒體與接管連接區(qū)彈塑性分析與局部失效評(píng)定

九、壓力容器線(xiàn)性與非線(xiàn)性屈曲分析

1、壓力容器屈曲分析簡(jiǎn)介

2、分支點(diǎn)和極值點(diǎn)穩(wěn)定

3、分支點(diǎn)和極值點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題的WB計(jì)算模塊

4、分支點(diǎn)穩(wěn)定（特征值屈曲）計(jì)算理論

5、分支點(diǎn)穩(wěn)定（特征值屈曲）計(jì)算的WB設(shè)置技巧

6、極值點(diǎn)穩(wěn)定（非線(xiàn)性屈曲）計(jì)算原理

7、極值點(diǎn)穩(wěn)定（非線(xiàn)性屈曲）的WB計(jì)算設(shè)置與操作技巧

7.1載荷加載法

7.2位移加載法

7.3弧長(zhǎng)法

7.4算法穩(wěn)定性的增強(qiáng)技術(shù)

7.5載荷-位移曲線(xiàn)的提取與計(jì)算結(jié)果的正確性評(píng)價(jià)

7.6非線(xiàn)性屈曲技術(shù)的總結(jié)

8、壓力容器整體失穩(wěn)與局部失穩(wěn)的判定方法

9、初始缺陷的施加方法

10、ASME防屈曲垮塌分析方法

11、基于ASME規(guī)范/JB4732標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器屈曲評(píng)定方法

工程實(shí)例 -1：外壓柱式壓力容器殼體線(xiàn)性/非線(xiàn)性屈曲計(jì)算與屈曲垮塌評(píng)定

工程實(shí)例 -2：立式壓力罐支承處局部屈曲失穩(wěn)計(jì)算與屈曲垮塌評(píng)定

十、壓力容器中的

接觸分析

1、概述

2、接觸面與目標(biāo)面

3、接觸作用模式

4、接觸算法

5、對(duì)稱(chēng)與非對(duì)稱(chēng)接觸

6、修剪接觸

7、接觸探測(cè)

8、穿透容差和彈性滑移容差

9、約束類(lèi)型

10、接觸剛度

11、時(shí)間步控制

12、球形域

13、接觸界面處理

14、接觸面和目標(biāo)面幾何修正

15、初始接觸狀態(tài)調(diào)整

16、計(jì)算后接觸狀態(tài)的評(píng)估

17、接觸關(guān)鍵設(shè)置總結(jié)

工程實(shí)例 -1：壓力容器快開(kāi)盲板在高壓作用下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與強(qiáng)度評(píng)定

十一、壓力容器

密封分析

1 、中低壓容器的法蘭墊片密封

2、高壓密封

3、墊片材料模型-Gasket模型       

4、墊片幾何模型的網(wǎng)格劃分方法與技巧

5、基于ASEM規(guī)范的密封效果評(píng)定

6、基于GB150的密封效果評(píng)定

7、基于歐盟EN13445-3標(biāo)準(zhǔn)的密封效果評(píng)定

工程實(shí)例 -1：法蘭連接壓力容器的墊片密封分析與效果評(píng)定

工程實(shí)例 -2：壓力容器橡膠密封過(guò)程模擬與密封效果評(píng)定

十二、壓力容器的

模態(tài)分析

1、模態(tài)分析簡(jiǎn)介

2、模態(tài)計(jì)算理論

3、固有頻率與模態(tài)振型 

4、參與系數(shù)，有效質(zhì)量

5、模態(tài)提取方法

6、模態(tài)計(jì)算中接觸設(shè)置

7、模態(tài)計(jì)算設(shè)置

8、有應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析方法

9、非線(xiàn)性模態(tài)及其求解方法（線(xiàn)性攝動(dòng)法）

10、濕模態(tài)理論及其求解方法

工程實(shí)例 -1：盛有液體的立式壓力容器的模態(tài)分析

十三、大型壓力容器地震、風(fēng)振分析與設(shè)備抗震分析

1、壓力容器的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算方法概述

2、壓力容器的模態(tài)分析

3、基于反應(yīng)譜方法的壓力容器動(dòng)力響應(yīng)

4、基于瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法的壓力容器動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算

5、設(shè)備抗震驗(yàn)算的許用應(yīng)力限值

6、ASEM/JB4732/GB50761等對(duì)抗震分析的規(guī)定

7、核電壓力容器抗沖擊設(shè)計(jì)方法

工程實(shí)例 -1：立式壓力容器的地震響應(yīng)分析

工程實(shí)例 -2：立式壓力容器的風(fēng)振響應(yīng)分析

工程實(shí)例 -3：海上浮動(dòng)核電站壓力容器抗沖擊計(jì)算

工程實(shí)例 -4：高速飛行物撞擊壓力容器的數(shù)值模擬

模塊

主要內(nèi)容

一、 壓力容器傳熱與

溫度場(chǎng)計(jì)算

1、傳熱基本定律

1.1熱傳導(dǎo)

1.2熱對(duì)流

1.3熱輻射

2、 穩(wěn)態(tài)傳熱原理

3、瞬態(tài)傳熱原理

4、傳熱計(jì)算的材料參數(shù)

5、非線(xiàn)性瞬態(tài)溫度場(chǎng)傳熱的有限元分析

6、傳熱的邊界條件及其原理

7、傳熱模擬的網(wǎng)格設(shè)置要求

8、瞬態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置要求

工程實(shí)例 -1：加氫反應(yīng)器裙座穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算

工程實(shí)例 -2 ： 法蘭連接壓力管道瞬態(tài)溫度場(chǎng)模擬

二、 壓力容器 熱應(yīng)力分析

1、概述 

2、結(jié)構(gòu)材料本構(gòu)模型

3、結(jié)構(gòu)材料非線(xiàn)性

3.1屈服準(zhǔn)則 

3.2流動(dòng)準(zhǔn)則

4、非線(xiàn)性瞬態(tài)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的有限元分析

5、熱應(yīng)力計(jì)算的材料參數(shù)

6、熱應(yīng)力計(jì)算的邊界條件

7、熱應(yīng)力計(jì)算的網(wǎng)格設(shè)置要求

8、瞬態(tài)熱應(yīng)力響應(yīng)計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置要求

工程 實(shí)例 -1 ： 加氫反應(yīng)器裙座穩(wěn)態(tài)熱應(yīng)力計(jì)算與評(píng)定

工程 實(shí)例 - 2 ： 壓力罐的瞬態(tài)熱應(yīng)力分析

三、 壓力容器 疲勞設(shè)計(jì)的彈性應(yīng)力分析法

1、概述

2、疲勞曲線(xiàn)與方程式

3、平均應(yīng)力對(duì)低循環(huán)疲勞的影響

4、結(jié)構(gòu)對(duì)低循環(huán)疲勞的影響

5、應(yīng)力集中對(duì)疲勞壽命的影響

6、累積損傷理論

7、循環(huán)計(jì)數(shù)法

8、ASME/JB4732關(guān)于應(yīng)力疲勞設(shè)計(jì)的規(guī)定

9、JB4732壓力容器疲勞分析設(shè)計(jì)

10、基于最新版ASME彈性應(yīng)力分析的疲勞評(píng)定

11、ANSYS WB應(yīng)力疲勞計(jì)算方法

工程 實(shí)例 -1 ： 基于 JB4732的平板封頭與筒體連接區(qū)疲勞壽命分析

工程實(shí)例 -2：基于ASME的吸附塔疲勞分析

四、 基于彈塑性應(yīng)力

分析的 壓力 容器

疲勞設(shè)計(jì)方法

1、材料的記憶特性

2、單調(diào)應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)曲線(xiàn)  

3、循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn) 

4、滯后環(huán)曲線(xiàn)

5、變循環(huán)下的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)

6、應(yīng)變疲勞壽命估算

7、缺口的應(yīng)變分析及壽命估算

8、ASME規(guī)范/JB4732標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于疲勞彈塑性分析設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定

9、基于ASME彈塑性應(yīng)力分析的疲勞評(píng)定

10、對(duì)ASME規(guī)范中一次循環(huán)分析法的解讀

11、ASME一次循環(huán)分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

12、對(duì)ASME規(guī)范中兩倍屈服法的解讀

13、ASME兩倍屈服法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)   

工程實(shí)例 -1：基于ASME的壓力罐疲勞分析

五、 壓力容器 焊縫

疲勞分析

1、概述

2、焊縫疲勞的評(píng)定過(guò)程

3、焊縫疲勞評(píng)定的修正

4、焊縫疲勞分析的結(jié)構(gòu)應(yīng)力法

5、焊縫疲勞分析的熱點(diǎn)應(yīng)力法

6、ASME規(guī)范/JB4732標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于焊縫疲勞設(shè)計(jì)的規(guī)定

7、國(guó)際焊接協(xié)會(huì)/歐洲規(guī)范關(guān)于焊縫疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的規(guī)定

8、ANSYS WB熱點(diǎn)應(yīng)力法                

9、ANSYS Ncode結(jié)構(gòu)應(yīng)力法

工程 實(shí)例 -1 ： 焊接 壓力容器 焊縫疲勞壽命的熱點(diǎn)應(yīng)力法分析

工程 實(shí)例 -2 ： 焊接 壓力容器 焊縫疲勞壽命的結(jié)構(gòu)應(yīng)力法分析

六、壓力容器棘輪評(píng)定

1、安定與棘輪的概念

2、棘輪分析的ASME彈性分析法

3、ASME規(guī)范彈性分析法的評(píng)定準(zhǔn)則     

4、熱應(yīng)力棘輪的ASME規(guī)范評(píng)定方法

5、棘輪分析的ASME彈塑性分析法

6、ASME規(guī)范彈塑性分析法的評(píng)定準(zhǔn)則

7、簡(jiǎn)化的彈塑性應(yīng)力分析法

8、ASME棘輪彈性分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

9、ASME棘輪彈塑性分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

10、ASME熱應(yīng)力棘輪分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

11、壓力容器棘輪現(xiàn)象的ANSYS WB模擬

工程 范例 -1 ： 基于彈性應(yīng)力分析的接管與筒體連接處棘輪評(píng)定

工程實(shí)例 -2：基于彈塑性應(yīng)力分析的筒體與封頭連接區(qū)棘輪評(píng)定

工程實(shí)例 -3：封頭與筒體連接區(qū)棘輪現(xiàn)象模擬與分析

七、 壓力容器 高溫

蠕變分析

1、概述

2、蠕變曲線(xiàn)

3、壓力容器蠕變方程 

4、壓力容器蠕變?cè)O(shè)計(jì)準(zhǔn)則

5、ASME規(guī)范/JB4732標(biāo)準(zhǔn)壓力容器蠕變?cè)O(shè)計(jì)方法

6、ANSYS WB蠕變模型               

7、ANSYS WB蠕變計(jì)算方法與操作技巧

工程實(shí)例 -1：壓力容器筒體開(kāi)孔接管區(qū)蠕變計(jì)算

八、 壓力容器 蠕變

疲勞的評(píng)定

1、蠕變疲勞的概念

2、蠕變疲勞的試驗(yàn)方法

3、蠕變疲勞的常用設(shè)計(jì)方法

4、核電行業(yè)蠕變疲勞工程設(shè)計(jì)方法

4.1 ASME方法

4.2 R5規(guī)程

4.3 RCC-MR方法

5、化工行業(yè)蠕變疲勞設(shè)計(jì)方法

5.1 API579方法 

5.2 ASME案例2605

工程 實(shí)例 -1 ： 壓力容器蠕變疲勞分析

九、斷裂力學(xué)在 壓力容器分析 設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、斷裂力學(xué)簡(jiǎn)介

2、壓力容器裂紋的建模方法

3、壓力容器斷裂參數(shù)及其計(jì)算原理

4、壓力容器斷裂參數(shù)計(jì)算的ANSYS WB計(jì)算方法與設(shè)置技巧

5、ASME規(guī)范/JB4732標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于斷裂評(píng)定的相關(guān)規(guī)定

工程實(shí)例 -1：球型壓力容器斷裂參數(shù)計(jì)算、裂紋分析與安全評(píng)定

十、 壓力容器疲勞 裂紋 擴(kuò)展模擬

1、概述

2、疲勞裂紋擴(kuò)展速率

3、疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)模型

4、疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)方法

5、疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的計(jì)算步驟

6、ASME規(guī)范/JB4732標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于疲勞斷裂擴(kuò)展的相關(guān)規(guī)定

工程 實(shí)例 -1 ： 內(nèi)壓作用下柱式壓力容器疲勞 疲勞 擴(kuò)展分析

十一、 壓力容器結(jié)構(gòu)

優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介                 

2、壓力容器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型

3、壓力容器優(yōu)化設(shè)計(jì)三要素 

4、ANSYS WB優(yōu)化計(jì)算方法解析

5、軟件設(shè)置技巧

6、結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)方法

工程實(shí)例 -1：壓力罐輕量化設(shè)計(jì)

十二、 壓力容器可靠性 分析與設(shè)計(jì)

1、概述

2、壓力容器概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

3、壓力容器的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)

4、壓力容器的失效概率與可靠指標(biāo)

5、基于ANSYS概率設(shè)計(jì)的壓力容器可靠性分析

6、ANSYS壓力容器可靠度計(jì)算設(shè)置技巧

工程實(shí)例 -1：大型LNG儲(chǔ)罐可靠性評(píng)估及參數(shù)敏感性分析