高壓圓柱殼與球形封頭連接區(qū)可靠性分析.pdf

1、壓力容器早期主要用于化學(xué)工業(yè),壓力多在10兆帕以下。合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產(chǎn)工藝出現(xiàn)以后,要求壓力容器的壓力達(dá)100兆帕以上。隨著化工和石油化工等工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度范圍也越來(lái)越寬。20世紀(jì)60年代開始,核電站的發(fā)展對(duì)反應(yīng)堆壓力容器提出了更高的安全和技術(shù)要求,從而促進(jìn)了壓力容器的進(jìn)一步發(fā)展,廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門。1986年4月26日,世界上最嚴(yán)重的核事故在蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生。這一災(zāi)難性事故向人們發(fā)出了安全警告,所以壓

2、力容器的安全性也就越來(lái)越引起人們的關(guān)注。本文以16兆帕下的壓力容器殼體作為算例,應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS來(lái)模擬壓力實(shí)驗(yàn)。首先確定各個(gè)部分的幾何參數(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)差。并且對(duì)模型進(jìn)行了確定性的有限元分析,由于結(jié)構(gòu)是回轉(zhuǎn)體,故其簡(jiǎn)化模型為二維模型右端上半部分。通過對(duì)其精確建模和網(wǎng)格劃分并進(jìn)行最終求解,得出在既定的壓力下的最大最小應(yīng)力分布區(qū)域及最大最小應(yīng)力值,分析了該結(jié)構(gòu)在確定壓力下的應(yīng)力分布情況。在此基礎(chǔ)上又對(duì)模型進(jìn)行了隨機(jī)的有限元分析,定義可