封头开孔有限元分析

《封头开孔有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、要分析的结构：球形封头ID1000X20t,接管ID600X20t,内压5MPa，材料16MnR,设计许用应力强度160MPa，弹性模量1.81E5MPa。（以上材料性能自己编的，不一定与标准值一致），采用轴对称面模型以下是详细分析过程：1.定义单元类型2.选择单元类型为StructuralSolidQuad4node423.设定单元Options的K3项为Axisymmetric，设置单元为轴对称4.设置材料特性：如下图5.建立球形封头的截面模型6.建立接管的截面模型7.把两截面叠合，生成5个面

2、：接管被分成3个面，球形封头被分成3个面，重叠部分为1个面8.删除多余的面9.建立倒角，先选择外壁两条线10.设置倒角R2011.选择内壁两条线12.设置圆角R2013.显示线，更清楚地看到新建的倒角14.把外壁的三根线生成一个面，为倒角面14.用内壁的圆角线切开重叠的面，选中相应的面15.用内壁的圆角线切开重叠的面，选中相应的线16.删除多余的面17.准备对面进行网格划分，采用QuadFree形式来划分18.设置单元单元长度为419.点击mesh，再点击pickall（如果有必要，可以把需要关注

3、的部分细化，此处不考虑）20.约束球形封头底部的Y向位移21.选择UY,设置数值为022.在内壁施加内压，选中内壁母线23.设置压力数值为524.在接管顶部施加平衡压力载荷25.压力载荷数值为-5*300^2/(320^2-300^2)=-36.2926.施加完载荷后的模型图27.求解，所以的提示都点击OK，直至SOLUTIONISDONE!提示出现28.显示分析结果，显示应力强度29.以下为应力和变形云图30.设置分析路径，为方便设置，显示单应力云图31.选择应力最大的内壁点和外壁对应的点，设置

4、路径，如有必要，可设置其它路径32.对于应力按路径线性化结果列表33.评定：SI<=1.0S=160从封头和接管远离开孔处取路径判定SII<=1.5S=240开孔处SII=109.1,合格SIII<=1.5S=240由于此处完曲应力为二次性质，所以可以不评定SIIISIV<=3.0S=320开孔处SIII(薄膜应力加弯曲应力)=146MPa，合格SV为峰值应力，其应力强度幅控制疲劳应力，此处不考虑注意：SI,SII和SIII用设计载荷评定，SIV和SV用操作载荷评定，此处仅考虑设计载荷，偏安全34

5、.扩展显示模型：35.显示3/4模型36.扩展显示后的模型