利用这种分析方法能够对其在外载荷和内压共同作用以及内压作用下进行了分别计算,从而计算出椭圆封头开孔接管局部不连续处的应力分布状态。在应力处沿封头壁厚方向选取路径进行线性化处理,并将两种工况作用下的应力分类结果进行比较。
经过对比可知,在管道外载荷和内压共同作用下,椭圆封头开孔接管结构局部不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质,并且随着管道外载荷的增大,一次应力成分占的比例越大。
椭圆形封头和碟形封头分别是由椭圆壳与碟形壳及以高为h的圆筒直边段构成。椭圆形壳体由连续的椭圆线为母线而形成;而碟形封头的壳体是由以半径为R(接近其圆筒直径R=(019~110)D)的球面壳与以半径为r的过渡段两部分所组成,后者亦即折边球形封头。在曲率变化上,标准椭圆封头生产厂家,椭圆形封头与碟形封头均存在壳体与直边段这一不连续处,标准椭圆封头加工厂,而碟形封头还增加了球面与过渡段这一不连续处。不连续处即意味着由于曲率的突变产生了应力突变。这里列出与标准椭圆形封头以及与标准椭圆形封头有相似外形(相同直径与高度)的碟形封头之应力分布图!
在对其应力大小进行分析的过程中,我们目前可采用有限元分析方法,黑龙江标准椭圆封头,对椭圆封头开孔接管结构局部的实际力学行为进行分析研究,标准椭圆封头来图定做,以弹性应力分析和塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础,对局部应力强度进行了安全评定。根据三维椭圆封头轴向开孔接管的结构特点和载荷特性,计算采用三维力学模型。网格划分采用20节点六面体单元,并对接管与封头过渡区域网格加密,共109196个节点,24865个单元。
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