橢圓形斷面壓力容器的應力分析.pdf

1、壓力容器是一種能夠承受一定壓力，用來存儲或輸送氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)介質的密閉空間，已經(jīng)在天然氣加工廠、煉油廠、化工廠和核電廠等領域得到了廣泛的應用。壓力容器通常具有的形式有球體、圓柱體、橢圓體或者這些形式的組合。目前有限元技術已經(jīng)成為了壓力容器應力分析的主要方法，但是對壓力容器的研究存在以下兩個問題:一是大多數(shù)的研究都是針對圓形壓力容器，包括圓形封頭壓力容器和橢圓形封頭壓力容器，針對異形壓力容器的研究較少;二是對壓力容器的有限元應力分析大多

2、數(shù)都是采用線性數(shù)值分析的方法進行，計算的結果與實驗值的誤差較大，且難以保證結果的穩(wěn)定性和可靠性。
　　針對以上問題，本文開展了橢圓形斷面壓力容器非線性數(shù)值分析研究，主要研究內容及成果表現(xiàn)在以下兩個方面:
　　(1)橢圓形斷面壓力容器應力非線性數(shù)值分析。首先，研究了圓形殼體應力分析的理論，針對對稱載荷和非對稱載荷的情況分別展開研究，然后將圓形殼體的理論延伸到壓力容器，研究了圓形壓力容器和橢圓形斷面壓力容器應力計算方法;其次，對

3、非線性數(shù)值分析的方法進行了研究，介紹了其流程圖和數(shù)學理論，并用一個算例驗證了非線性應力分析的可靠性，最后針對橢圓形斷面壓力容器展開了非線性應力數(shù)值計算，并對橢圓形斷面壓力容器應力分布的特點進行了總結和對比分析。
　　(2)壓力容器對比及變載荷研究。首先，研究了在同樣容積下，同樣邊界條件下，對比了圓形壓力容器和橢圓形斷面壓力容器在1MPa內壓下的應力情況，并對結果進行了分析，總結出圓形壓力容器與橢圓形斷面壓力容器的不同點;然后，針對