外压圆筒临界压力的双非线性ANSYS有限元模拟与讨论.pdfVIP

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2017-05-10 发布于河南
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外压圆筒临界压力的双非线性ANSYS有限元模拟与讨论

外压圆筒临界压力的双非线性ANSYS 有限元模拟与讨论梁力锦，陈冰冰，高增梁 (浙江工业大学化工机械设计研究所，浙江杭州 310032) 摘要：利用有限元模拟软件ANSYS的几何／材料双非线性分析技术对外压圆筒临界压力进行模拟计算，将模拟结果与文献试验结果、GB150、ASMEⅧ 一2及EN13445等压力容器设计标准中计算结果进行比较分析。结果表明：若ANSYS软件中偏差系数按外压圆筒实际最大偏差考虑，与文献中试验值和Mises公式计算结果的材料非线性修正值相比，ANSYS的模拟结果普遍偏低。模拟值按ASMEⅧ 一2第5章设计系数考虑后，得到许用外压力，在弹性失稳阶段时，有的略高于ASME Ⅷ一2公式法的，也有的略低于 GB150所得的。在非弹性失稳阶段，模拟所得的许用外压低于 ASMEⅧ一2公式法、EN13445规范计算结果，高于GB150规范计算结果。关键词：外压圆筒；几何偏差；非线性分析；临界载荷中图分类号：TH123；0241．82 文献标识码：A 文章编号：1001—4837(2013)01—0024—07 doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．01．004 AnDiscussionontheCriticalPressureofExternaIPressure CylinderSimulatedbyANSYS’SGMNIA LIANGLi-jin，CHENBing—bing，GAOZeng—liang (InstituteofProcessEquipmentandControlEngineering，Zh~iangUniversityofTechnology，Hangzhou 310032，China) Abstract：TbecriticalpressuresofexternalpressurecylinderweresimulatedbyANSYSsGMNIA fGeo— metricalandMaterialNonlinearAnalysiswithImperfectionsincluded)．Thecomparisonwasperformed betweenthe criticalpressure valuesfrom simulation and calculated by GB 150． ASME Ⅷ 一2 and EN 13445．TheresultshowthatthesimulatedcriticalpressureislowerthanbothofthetestresuItinlite卜 atureandthecorrectedresultwhichcalculatedbyMisesformulaconsideringnonlinearmaterialprope~y ． Intheelasticinstabilitystage，someallowedexternalpressuresimulatedbyANASYSusingthedesignfac— torinthesection5ofASMEⅧ 一2areslightlyhigherthanthatfrom theASMEⅧ 一2formuIamethod． alsosomeslightlylowerthanthatfrom GB 150．However innon—elasticinstabilitystage，thesimulated ， allowedpressuresarelowerthanthatfrom ASMEVH一2fomrulamethodandEN 13445andarehigher