毕业设计（论文）PPT答辩-基于ANSYS的煤气罐壁厚的研究.ppt

明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 基于ansys的煤气罐壁厚的研究 （study of the wall thickness of the gas tank based on ansys ） 机械工程学院机自062班 指导教师：2010年6月6号 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 一、研究的目的及意义 煤气罐一般来说都是用gb6653焊接气瓶用 钢板当中的材料 ,即煤气罐要用专用钢材制作， 但是，专用钢材要比非专用钢材每吨至少要贵 400多元，为了牟取私利，一些厂家就用其它钢 材取而代之，以降低成本，这样就导致煤气罐质 量不合格。为了保证人民财产和生命的安全，对 煤气罐壁厚进行分析研究是必要的。本课题采用 ansys12.0对其进行应力分析，研究稳定性。 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 二、有限元计算软件ansys的介绍 1. ansys软件是融结构、热、流体、电磁、声学 于一体的大型通用有限元分析软件,是典型的 cae(computer aided engineering)软件。 2. ansys软件的主要特点 完备的前处理功能 强大的求解器 方便的后处理器 多次实用的二次开发工具 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 3. ansys分析主要步骤 分析问题 建立有限元模型 施加载荷与约束 进行求解 后处理 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 三、煤气罐壁厚的分析过程 参数 参数意义参数参数意义 r=157mm 内半径 e=2e5mpa 材料弹性模量 t=2.5mm 壁厚nu=0.3 材料泊松比 l=528mm 瓶体高度nt=4 厚度方向剖分数 l1=184.25mm 筒体高度 ns=60球壳径向剖分数 p1=0.6mpa 使用压力 nc=60 筒体轴向剖分数 p2=1.8mpa设计压力 ra=0.6 剖分比例 p3=6.94mpa爆破试验压力 p=295mpa 材料的屈服极限 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 上表为煤气罐设计参数 有限元分析过程 1. 启动ansys 2. 设置工作名 3. 设置标题 4. 初始化设计变量 5. 定义单元材料 6. 创建模型 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 创建线 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 生成球壳1/4子午面 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 煤气罐侧壁模型 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 有限元网格模型 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 施加约束 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 施加均布载荷p1 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 施加均布载荷p2 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 施加均布载荷p3 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 p1应力云图 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 p2应力云图 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 p3应力云图 明德 砺志 博学 笃行 机械工程学院 结果讨论 1.变形量：由图可见，分别加载p1、p2、p3，结 构变形量分别为0.098646mm、0.295938mm、 1.141mm，可见，加载的压力越大，变形量就越 大。 2.最大应力：分别加载p1、p2、p3，最大应力为 56.849mpa、170.546mpa、657.551mpa，而材 料的屈服强度为295mpa，可见，当加载使用压 力和设计压力时，煤气罐侧壁满足强度要求（ 56.835mpa、170.505mpa295mpa），而加载 水压爆破试