大型空氣加壓氧艙應力分析及輕量化設計.pdf

1、空氣加壓氧艙為重要的醫(yī)療設備，大型加壓氧艙的應用越來越多。目前，氧艙在結構設計方面引入了壓力容器設計方法，而輕量化設計是大型加壓氧艙的主要趨勢。本文以大型空氣加壓氧艙為對象，采用不同的數(shù)值分析方法，對結構進行承載能力研究和輕量化設計。本文主要工作和結論如下:
　　(1)應用有限元法對結構進行應力分析，并基于應力分類法進行強度評定，發(fā)現(xiàn)結構上矩形大開孔處應力不滿足強度要求，而遠離大開孔處的殼體仍有較多的強度裕量。
　　(2)應

2、用有限元極限載荷法對氧艙結構進行極限分析，計算極限載荷，發(fā)現(xiàn)若允許局部塑性流動和應力重分布，結構的承載能力提高，并且在極限載荷作用下殼體剛發(fā)生屈服，證明可以通過減小殼體的厚度實現(xiàn)輕量化，最終計算發(fā)現(xiàn)殼體減薄至5.7mm的結構仍滿足強度要求。
　　(3)采用材料真實的應力應變關系并應用彈塑性分析法對中心矩形大開孔局部結構進行了承載能力研究，發(fā)現(xiàn)平板中心矩形大開孔結構的高應力區(qū)分布在圓弧過渡處，并且設計工況下局部結構無需補強，與應力分