過程裝備特殊零部件應力分析

1 緒論
1.1 概述
1.2 過程裝備特殊零部件
2 特殊管板應力分析
2.1 引言
2.2 管板應力分析概述
2.2.1 管板和圓平板的主要區(qū)別
2.2.2 影響管板強度和剛度的主要因素
2.2.3 管板計算方法的主要假設
2.3 管板應力分析
2.3.1 管板強度分析的理論依據(jù)
2.3.2 管板當作彈性基礎上的圓平板計算
2.3.3 管板強度計算公式
2.4 高低溫管板熱應力分析
2.4.1 高低溫管板的概念
2.4.2 高低溫管板中的熱應力
2.4.3 高低溫管板熱應力分析的有限單元法
2.5 高低溫管板應力分析的有限單元法
2.5.1 引言
2.5.2 位移模式和形函數(shù)
2.5.3 幾何關系
2.5.4 單元剛度矩陣的形成及程序?qū)崿F(xiàn)
2.5.5 單元載荷陣
2.5.6 總體平衡方程組的求解
2.5.7 應力計算
2.5.8 高低溫管板應力計算結果分析
2.6 高低溫管板應力分析的工程設計公式
2.6.1 引言
2.6.2 直徑與高、低溫管板應力影響系數(shù)的關系
2.6.3 過渡段厚度變化對高、低溫管板的應力影響系數(shù)
2.6.4 過渡段厚度對過渡段的應力影響系數(shù)
2.6.5 幾點結論
2.6.6 工程公式
2.6.7 計算實例
2.6.8 高低溫管板有限元分析
3 組合結構應力分析
3.1 組合結構應力分析概述
3.2 組合結構應力分析的解析法
3.2.1 位移分析
3.2.2 約束反力
3.2.3 內(nèi)力分析
3.2.4 應力分析
3.3 組合結構的熱應力分析
3.3.1 求環(huán)板與內(nèi)外筒連接處的約束反力
3.3.2 熱應力
3.4 組合結構應力分析的有限單元法
3.4.1 單元類型的選擇
3.4.2 截錐型旋轉殼單元基本理論
3.4.3 結論
3.4.4 建議
4 密封焊元件應力分析
4.1 概述
4.1.1 密封研究現(xiàn)狀
4.1.2 高溫法蘭密封簡介
4.1.3 焊接密封簡介
4.1.4 焊接密封研究現(xiàn)狀
4.2 圓形空腔式密封焊元件的有限元分析
4.2.1 力學模型建立
4.2.2 約束情況
4.2.3 載荷情況
4.2.4 單元選擇
4.2.5 網(wǎng)格劃分
4.2.6 力學基本方程
4.2.7 有限元位移模式
4.2.8 單元平衡方程
4.2.9 單元剛度矩陣的形成
4.2.10 整體剛度矩陣的形成
4.2.11 整體剛度矩陣的貯存
4.2.12 單元節(jié)點力向量的移置
4.2.13 單元內(nèi)應力
4.2.14 主應力求解
4.3 應力分析的程序?qū)崿F(xiàn)
4.3.1 前處理程序QCL
4.3.2 應力分析程序的功能與框圖
4.3.3 后處理程序的功能和框圖
4.4 結果分析
4.4.1 結構在受內(nèi)壓時產(chǎn)生的內(nèi)應力
4.4.2 結構尺寸對應力的影響分析
4.4.3 回歸結果
4.4.4 設計方法
4.5 圓形空腔式密封焊元件應力有限元分析
5 特種零部件應力分析
5.1 塔設備變徑段的應力分析
5.1.1 引言
5.1.2 理論分析
5.1.3 工程應用
5.1.4 結論
5.1.5 ANSYS參數(shù)化建模及求解程序
5.2 氨合成塔內(nèi)件強度分析
5.2.1 引言
5.2.2 催化劑筐底板強度分析
5.2.3 分氣盒上蓋板有限元分析
5.2.4 帶中心管換熱器管板強度計算
5.3 特殊法蘭應力分析
5.3.1 概述
5.3.2 問題的提出
5.3.3 建模與分析
5.3.4 討論
6 實驗應力分析
6.1 引言
6.2 高、低溫管板的實驗應力分析
6.2.1 實驗裝置設計
6.2.2 應變測量
6.3 組合結構實驗應力分析
6.3.1 實驗裝置
6.3.2 模型設計
6.3.3 實驗裝置的制造與安裝
6.3.4 常溫應變測量
6.3.5 熱應力測量
6.4 圓形空腔式密封焊元件的實驗研究
6.4.1 實驗裝置設計
6.4.2 應變測量
6.4.3 實驗結果與分析
7 縱流殼程換熱器H型結構分析
7.1 引言
7.2 數(shù)值模擬理論概況
7.2.1 環(huán)板強度計算理論分析
7.2.2 換熱器H型結構理論模型分析
7.3 H型結構數(shù)值模擬及結果分析
7.3.1 模型建立
7.3.2 網(wǎng)格劃分
7.3.3 工藝參數(shù)準備
7.3.4 換熱器溫度載荷確定
7.3.5 熱應力模擬過程
7.3.6 應力分析結果適用性分析
7.3.7 冷端、熱端對換熱器強度性能的影響
7.4 數(shù)值模擬結果綜合分析
7.5 主要結論與討論
7.6 換熱器結構CAD/CAE二次開發(fā)
8 換熱器零部件可靠性分析
8.1 機械可靠性設計基本原理
8.1.1 概述
8.1.2 可靠性簡介
8.1.3 失效概率計算
8.1.4 概率設計
8.1.5 概率設計技術
8.1.6 概率分析結果后處理
8.1.7 概率設計分析示例
8.1.8 構件概率設計示例——換熱器法蘭連接螺栓可靠性
8.1.9 構件概率設計示例——換熱器殼體可靠性
8.1.10 構件概率設計示例——帶裂紋換熱器承壓殼體剩余壽命預估
8.1.11 構件概率設計示例——新型縱流換熱器組合結構可靠性評定
8.2 關于螺栓應力數(shù)值模擬技巧——預緊力
8.2.1 應用預緊功能到單體剖分的緊固件
8.2.2 應用預緊功能到雙體剖分的緊固件
8.2.3 螺栓預緊分析示例
8.3 蠕變引起的張緊螺栓應力弛豫效應模擬技巧
9 管殼式換熱器典型元件強度計算數(shù)值方法
9.1 ANSYS分析功能簡介
9.2 ANSYS在管殼式換熱器殼體件設計中的應用
9.3 換熱器結構可靠性分析
9.4 換熱器中的接觸分析問題
9.5 基于ANSYS分析的換熱器零部件結構優(yōu)化設計
10 模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)技術與應用
10.1 引言
10.2 模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)理論模型
10.3 模態(tài)法確定有效彈性常數(shù)數(shù)值模型
10.4 模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)技術評價與應用
10.5 討論
參考文獻