受内压薄壁容器的强度分析和数值模拟文献综述

 2021-10-25 09:10

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文 献 综 述摘要:在材料力学中,我们对薄璧容器受压的应力计算,都是以圆筒形薄壁容器为例,这种模型上各点的应力相同,而一般薄壁容器上各点的应力可以相同而又可以各不相同。

文章主要总结了对一般受内压薄壁容器应力分析的材料力学方法,并以此为基础引入有限元数值模拟方法对实际问题作进一步探讨。

关键词:受内压薄壁容器;材料力学;薄膜理论;有限元思想;计算机有限元软件1.引言:受内压容器是内部承受气体或液体压力,且对安全性有一定要求的容器,广泛运用于食品、化工、机械等关系国事民生的领域,所以,压力容器的设计就显得非常重要,而容器设计的关键是其强度的计算,通过强度计算,对设计受内压的薄壁容器来说,就是求出壳体的壁厚。

对已给定尺的容器来说,就是核算其最大允许载荷。

因为压力容器中薄壁容器较多,所以国内外大部分研究就以薄壁容器为例探讨压力容器设计中的强度计算。

2.发展现状:过去分析受内压薄壁容器的应力状况,多采用材料力学的方法与假设,从圆筒形薄壁容器出发,推导出具有对称轴的一般旋转体薄壁容器的计算式。

但对于较复杂的模型,或对精度要求较高、不能采用三大假设,传统方法往往并不适用。

在对受内压薄壁容器应力分析的进一步研究中,研究者提出了薄膜理论。

薄膜理论是指对承受气体内压的回转壳体进行了应力分析,导出了计算回转壳体经向应力和环向应力的一般公式。

这种应力与承受内压的薄膜非常相似,因此又称为薄膜理论。

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