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《封頭開孔有限元分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、要分析的結(jié)構(gòu):球形封頭ID1000X20t,接管ID600X20t,內(nèi)壓5MPa,材料16MnR,設(shè)計(jì)許用應(yīng)力強(qiáng)度160MPa,彈性模量1.81E5MPa。(以上材料性能自己編的,不一定與標(biāo)準(zhǔn)值一致),采用軸對(duì)稱面模型以下是詳細(xì)分析過程:1.定義單元類型2.選擇單元類型為StructuralSolidQuad4node423.設(shè)定單元Options的K3項(xiàng)為Axisymmetric,設(shè)置單元為軸對(duì)稱4.設(shè)置材料特性:如下圖5.建立球形封頭的截面模型6.建立接管的截面模型7.把兩截面疊合,生成5個(gè)面
2、:接管被分成3個(gè)面,球形封頭被分成3個(gè)面,重疊部分為1個(gè)面8.刪除多余的面9.建立倒角,先選擇外壁兩條線10.設(shè)置倒角R2011.選擇內(nèi)壁兩條線12.設(shè)置圓角R2013.顯示線,更清楚地看到新建的倒角14.把外壁的三根線生成一個(gè)面,為倒角面14.用內(nèi)壁的圓角線切開重疊的面,選中相應(yīng)的面15.用內(nèi)壁的圓角線切開重疊的面,選中相應(yīng)的線16.刪除多余的面17.準(zhǔn)備對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分,采用QuadFree形式來劃分18.設(shè)置單元單元長度為419.點(diǎn)擊mesh,再點(diǎn)擊pickall(如果有必要,可以把需要關(guān)注
3、的部分細(xì)化,此處不考慮)20.約束球形封頭底部的Y向位移21.選擇UY,設(shè)置數(shù)值為022.在內(nèi)壁施加內(nèi)壓,選中內(nèi)壁母線23.設(shè)置壓力數(shù)值為524.在接管頂部施加平衡壓力載荷25.壓力載荷數(shù)值為-5*300^2/(320^2-300^2)=-36.2926.施加完載荷后的模型圖27.求解,所以的提示都點(diǎn)擊OK,直至SOLUTIONISDONE!提示出現(xiàn)28.顯示分析結(jié)果,顯示應(yīng)力強(qiáng)度29.以下為應(yīng)力和變形云圖30.設(shè)置分析路徑,為方便設(shè)置,顯示單應(yīng)力云圖31.選擇應(yīng)力最大的內(nèi)壁點(diǎn)和外壁對(duì)應(yīng)的點(diǎn),設(shè)置
4、路徑,如有必要,可設(shè)置其它路徑32.對(duì)于應(yīng)力按路徑線性化結(jié)果列表33.評(píng)定:SI<=1.0S=160從封頭和接管遠(yuǎn)離開孔處取路徑判定SII<=1.5S=240開孔處SII=109.1,合格SIII<=1.5S=240由于此處完曲應(yīng)力為二次性質(zhì),所以可以不評(píng)定SIIISIV<=3.0S=320開孔處SIII(薄膜應(yīng)力加彎曲應(yīng)力)=146MPa,合格SV為峰值應(yīng)力,其應(yīng)力強(qiáng)度幅控制疲勞應(yīng)力,此處不考慮注意:SI,SII和SIII用設(shè)計(jì)載荷評(píng)定,SIV和SV用操作載荷評(píng)定,此處僅考慮設(shè)計(jì)載荷,偏安全34
5、.擴(kuò)展顯示模型:35.顯示3/4模型36.擴(kuò)展顯示后的模型