压力容器中的接触分析

内蒙古工业大学本科毕业论文摘要快开门式压力容器为众多压力容器一种,其使用的安全会影响到百姓的生命安全和财富安全。现如今,快开门式钢制压力容器在工作时的安全状况已经不容乐观，其发生的爆炸事件占比中国国内所有钢制压力容器爆破事件的四分之一左右。为了提高快开门式钢制压力容器工作的稳定性，本文将开展对快开门式钢制压力容器的设计问题进行有限元分析和探讨。论文中利用了ANSYS软件所提出的接触模块和等效应力分析技术，对某卡箍式快开门受压容器的关键区域开展了应力分析，并通过对容器总体应力分布变化规律和接触应力特征的具体研究，得出了卡箍式快开门构件的受力特性和应力分布变化的基本规律,同时还对其危险截面开展了强度评价。通过此次分析结果可减少生产成本或者安全事故的发生。关键词：压力容器；接触分析；受力；应力计算内蒙古工业大学本科毕业论文AbstractQuick-openingpressurevesselisakindofcommonpressurevessel,itssafeuseisrelatedtopeople'slifesafetyandwealthsafety.Atpresent,theworkingsafetyconditionofquick-openingsteelpressurevesselsisnotoptimistic.Theexplosionincidentsofquick-openingsteelpressurevesselsareonlyaboutaquarterofallthecasesofsteelpressurevesselsinChina.Inordertoimprovetheworkingstabilityofthequick-openingsteelpressurevessel,thispaperwillcarryoutthefiniteelementanalysisanddiscussiononthedesignofthequick-openingsteelpressurevessel.Inthispaper,thecontactmoduleproposedbyANSYSsoftwareandthefiniteelementstressanalysistechnologyareusedtocarryoutstressanalysisonthekeyareaofaclampingtrapdoorcompressionvessel.Throughthespecificresearchonthegeneralstressdistributionandcontactstresscharacteristics,thestresscharacteristicsandthebasiclawofstressdistributionchangesofclampingtrapdoormembersareobtainedAtthesametime,thestrengthofthedangeroussectionwasevaluated.Throughtheanalysisresultscanreducetheproductioncostortheoccurrenceofsafetyaccidents.Keywords:pressurevessel;Contactanalysis;Forceon;Calculationofstress.目录1.引言 结论分析和总结快开门设备的有限元统计：其快开门设备总体的应力主要集中在上法兰根部、上法兰、卡箍以及筒体的相关过渡的拐点。上法兰的应力集中在法兰和筒体之间的连接处，这种不期望现象的原因是弯曲应力的产生。产生这种弯曲应力的主要原因是法兰和筒体根部的压缩力变得更集中和更大，这使得法兰底部的剪切应力更大。通过对上法兰和下法兰与卡箍之间的剪切应力的分析和总结，可以看出四者之间的接触是真实的，因此可以看出剪切应力产生是由三者的连续实际接触引起的，具有独特的真实性；接触端和接触面具有良好的接触完整性；接触位置的变化与接触时间的变化随着两者的接触面的变化而变化。随着压力的增加和接触面的半离合，它们将聚集在法兰根部，则会形成较高的接触应力。这时应力的总体分布形式较为杂乱，不具备均匀性。在此外，上部法兰应力变化的规律和接触面就会不断变化。因此，借助有限元接触分析对设备进行应力相关的研究和分析具有重要的现实意义，能够满足工程发展和实际应用的需要。谢辞在本论文完结之际，在此向导师表以最衷心的感谢。这半年以来，导师对我的使用ANSYS有限元分析进行了专业指导。且在这段时间内，导师也关怀着本人的在校生活。本人即将踏出大学校园了，步入社会参加。在毕业设计的这段时间，已经是我最后一次向老师们学习的机会了，也正是因为老师的教导，此次有限元分析设计论文才得以完成。毕业设计虽已完成了，但有很多地方需要改进。对于这些不足，我会在今后的工作、生活中努力去改正。此外还要感谢那些我身边的老师和同学，因为大家的关怀、鼓力，本论文才得以顺利完成。参考文献[1]中华人民共和国劳动部.快开端盖式压力容器安全管理规定[S].[2]郑津洋，等.基于整体有限元应力分析的齿啮式快开压力容器设计[J].压力容器,2003,20（7）：20.[3]余伟炜,高炳军.ANSYS在机械与化工装备中的应用[M].北京:中国水利水电出版社，2006.143.[4]苏文献，等.齿啮式快开压力容器整体有限元塑性载荷分析[J].压力容器,2006,23（2）：35.[5]贺匡国.压力容器分析设计基础[M].北京：机械工业出版社,1995.26.[6]胡八一，柏劲松，刘大敏，等．爆炸容器的工程设计方法及其应用［J］．压力容器，2000，17(2):39－41．[7]KarppR．DuffeyTA，NealTR，etal．ResponesofContainmentVesselstoExplosiveBlastLoading［J］.J.ofPressureVesselTechnology，1983，105(2):23－48．[8]DuffeyTA，GreeneJM，BakerWE，etal．Contain-mentofExplosionsinSphericalVessels［A］．1993ASMEPVPConference［C］．DenverCO，July25－29，1993．[9]涂文峰，胡兆吉，裘雪玲等.齿啮式快开盖压力容器的有限元分析及强度评定[J].化工装备技术，2015,26(3):40~43.[10]范万春.王永卫.卡箍式快开盖结构应力分析[J].石油化工设备，2014,37(1):30~34．[11]杨刚，经树栋.齿啮式快开压力容器的接触分析[J].化工设备与管道，2014,43(3):19~23．[12]JohnsonKL，徐秉业，罗学等.接触力学[J].北京：高等教育出版社，2012,11(23):187~188．[13]余伟炜，高炳军．ANSYS在机械与化工装备中的应用[J].北京：中国水利水电出版社，2014,13(45):164~166．[14]龚曙光.ANSYS软件在应力分析设计中的应用[J].计算机辅助设计与制造，2011,23(7):21~23．[15]TSG21—2016，固定式压力容器安全技术监察规程[S].[16]黄燎云.压力容器的几种快开装置设计[J].化学工程与装备，2019，（2）:188-190[17]白玉，徐衍树，高赛.