压力容器开孔补强计算--求助

张学文abc · 发表于 2012-10-24 19:38:37

本帖最后由张学文abc 于 2012-10-26 15:26 编辑

自学软件很久了，目前从事压力容器工作，第一次做分析，身边也没有一个人会，遇到很多问题，一直想不明白，在这里希望得到坛友的帮助。
问题描述：筒体内径Di=1750,厚度t=20mm,接管为长圆形孔，筒体材料S31603，接管材料S31603锻件。容器受到内压为2.16MPa的压力，取1/4模型分析筒体长度2000mm。
根据公式算得筒体施加模型轴向拉应力为46.7MPa，接管轴向拉应力为2.011MPa
施加载荷如下（为了表示方便我在proe中做的加载），在右端面、上面、底面施加对称约束，在左端面施加筒体轴应力-46.7MPa，在接管上端面施加-2.01MPa，在所有内表面施加内压2.16MPa，在proe中用的全模型分析，应力最大值位置在接管内壁与筒体相接那一部分区域

在ANSYS中建模和加载与上面的过程一样，大致结果如下

两个结果基本相等，应力最大值位置在接管内壁与筒体相接那一部分区域，
为什么在那个区域会出现这样大的应力，这应力结果远超过了1.5Sm。评定不合格。
当我增大接管厚度后，再次分析，得到的结果反而更大，仍然在那个地方出现最大应力。这是什么原因？如何处理，才能得到正确的结果。
在这里我有个疑问，用三维软件导入的模型如何处理网格呢。在这方面有什么基础的资料吗？我知道vsweep这功能最常用，但是这常与overlap连着使用，体之间必须要至少有相接的元素（点行吗，没有验证过)。然而导入的模型只有一个体，我们如何做到的划分网格，大多采用切割的方式。比如在接管与筒体连接处，我们是如何做到切割出接管呢。对于压力容器，导入的模型，我们一般怎样处理，才能划分好网格呢？
希望前辈指导。。。
模型http://163.fm/5HIR7aX提取码：n5ADIv6p

tianjian · 发表于 2012-10-24 20:31:57

lz的载荷施加过程：

在右端面、上面、底面施加对称约束，[color=Red]在左端面施加筒体轴应力-46.7MPa[/color]，在接管上端面施加-2.01MPa，在所有内表面施加内压2.16MPa

复制代码

我看不明白：在左端面施加筒体轴应力-46.7MPa 是什么意思？

zyywushi1983 · 发表于 2012-10-24 20:53:32

菜鸟疑问, 楼主,你不应力线性化吗?!

zyywushi1983 · 发表于 2012-10-24 20:58:26

菜鸟疑问2, 楼主,你的网格连续吗1?

菜鸟疑问3,楼主,有资质吗?分析出来谁签字呢?还是完全就有个心里安慰!?

张学文abc · 发表于 2012-10-25 00:26:01

tianjian 发表于 2012-10-24 20:31
lz的载荷施加过程：我看不明白：在左端面施加筒体轴应力-46.7MPa 是什么意思？ ...

《ansys在机械化工装备中的应用》第62页的例子讲的有，是按照上面算的

张学文abc · 发表于 2012-10-25 00:27:32

zyywushi1983 发表于 2012-10-24 20:53
菜鸟疑问, 楼主,你不应力线性化吗?!

需要应力线性化，沿节点最大应力处接管壁厚方向设置路径，但是这结果线性化后的结果还是很大，不符合JB4732规定

张学文abc · 发表于 2012-10-25 00:31:35

zyywushi1983 发表于 2012-10-24 20:58
菜鸟疑问2, 楼主,你的网格连续吗1?

菜鸟疑问3,楼主,有资质吗?分析出来谁签字呢?还是完全就有个心里安慰!?

公司目前自主设计了一台产品，由于公司技术水平所限，在那个地方不知道，应力结果，按照常规无法得到是否需要补强的科学结果，本来是需要拿出去让设计院分析的，但是公司出于节约目的，叫我分析一下，如果合格就不拿给设计院分析了。

BigKinfe · 发表于 2012-10-25 17:28:42

楼主应该把筒体与接管处的焊缝加上，降低应力集中

张学文abc · 发表于 2012-10-25 17:39:28

本帖最后由张学文abc 于 2012-10-25 17:44 编辑

BigKinfe 发表于 2012-10-25 17:28
楼主应该把筒体与接管处的焊缝加上，降低应力集中

应力集中不在焊缝那位置，是在筒体与接管相接的地方。如果我这样的模型结果都能够通过，那么加上焊缝是肯定能够通过评定的，这里模型简化后，好划分网格。

tianjian · 发表于 2012-10-25 21:27:47

张学文abc 发表于 2012-10-25 00:26
《ansys在机械化工装备中的应用》第62页的例子讲的有，是按照上面算的

应力是内力，还从来没有听说是外载荷的。

张学文abc · 发表于 2012-10-25 21:59:59

tianjian 发表于 2012-10-25 21:27
应力是内力，还从来没有听说是外载荷的。

大哥应力=F/S吧，一个面受到的力肯定是应力吧，那么这个应力就可以叫做外载荷吧。

tianjian · 发表于 2012-10-26 09:27:34

张学文abc 发表于 2012-10-25 21:59
大哥应力=F/S吧，一个面受到的力肯定是应力吧，那么这个应力就可以叫做外载荷吧。 ...

最基本概念问题。。。。

先分清内外力再做分析吧。

xiaoyangking · 发表于 2013-5-6 13:33:39

tianjian 发表于 2012-10-26 09:27
最基本概念问题。。。。

先分清内外力再做分析吧。

左端面加力其实是等效轴向力，相当于把筒体一刀切开，取一边，切开出有个等效力。应力很大也有可能是网格太密了，产生了应力集中，可以考虑做个圆角，或者把网格放稀疏一点看看是否还那么大。

kingshao · 发表于 2013-5-14 11:42:05

局部分析设计目前还未规定需要资质；
轴向力载荷是因为容器内介质压力在被省略结构上形成的作用力等效过来的；
貌似不能因应力大而稀疏处理网格吧，连接位置增加过渡（如楼上的圆角建议）可以减少应力集中。

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