ANSYS对压力容器管板的有限元分析

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ANSYS对压力容器管板的有限元分析
在压力容器的应力的分析中，压力容器部件设计关心的是应力沿壁厚的分布规律及其大小，可采用沿壁厚方向的校核线代替校核面。另外由于压力容器是轴对称结构，所以可选其一半结构来建模。为了节省时间和存储空间，而又不影响分析结果，根据其结构，略去一些细节。其中管孔对于管板强度的削弱，可以采用有效弹性模量E1和有效泊松比V1的概念将管板折算为同厚度的当量无孔圆平板，因此管板区域分为两大部分，1区按等效圆板来处理，而2区按实际悄况处理。根据相关文献得到E1=054F,V1=0360综上所述，所得简化后有限元分析模型。
1.2网格划分
通常 ANSYS的网格划分有两种方法，即自由划分和映射划分。自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域，分析稍度不够高，但要求划分的区域满足一定的拓补条件。奕淞」分网格主要适合与敖钡臼形体，分析精度高。鉴于压力容器管板的结构特点，本文同时采用了这两种方法。在非边界区域采用醉编寸网格划分，在边界区域及梢度要求不是很高的区域采用自由网格划分。四边形网格单元采用8节点的SOLID82.三边形网格单元采用6节点的SOLID Triangle 6node2。SOLID82有相容的位移形枕适用于曲线边界的建模。它们每个节点有三个自由度:沿结点坐标X.Y.Z方向的平动SOLID82有塑性、蠕变、应力强化、大变形和力立变的功能。在管板与封头联接出是立力比较集中，此处采用三边形网格加密。共有1265个单元，3994个节点。