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压力容器疲劳分析的修正方法 曹丽琴 ，黄彦春 (燕山大学 环境与化学工程学院，河北 秦皇岛 066004) 摘 要：采用便于计算的二维轴对称谐波单元，对承载管道载荷的压力容器接管部件进行疲劳分析， 分别采用简化弹塑性分析和泊松比修正的方法来考虑泊松效应对疲劳分析的影响。将计算结果进 行对比分析，发现泊松效应对压力容器强度的影响非常大。简化弹塑性分析计算最为便捷、保守； 泊松比次之；而塑性分析最为精确，但计算成本、试验成本较前两种方法高出很多，不推荐使用。 关键词：泊松比；疲劳分析；简化弹塑性分析；塑性分析 中图分类号：TH49；TG113．25；0344．7 文献标志码：A 文章编号：lOOt一4837(2015)08—0035—05 doi：10．3969／j．issn．100l一4837．2015．08．006 CorrectiveM ethodsforFatigueAnalysisofPressureVessel CAO Li—qin，HUANG Yan—chun (DepartmentofEnvironmentandChemicalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China) Abstract：A 2-D harmonicaxisymmetricelementwasusedasasimplemethodinfatigueanalysisofnoz- zles，whichwasattachedtopressurevesselwithpipingloads．Methodsofsimplifiedelastic-plasticanalysis andpoissonSradiocorrectionwereappliedinfatigueanalysis，withaview tothepoissoneffect．BasedOff theeontrastiveanalysisofthecalculationresults，itturnedoutthatthepoissoneffectcangreatlyaffectthe fatiguestrengthofpressurevesse1．Simplifiedelastic-plasticanalysiswasthemostconvenientandthe over—conservativemethod．PoissonSradiocorrectiontooksecondplace．Atthesametime，plasticanalysis wasthemostprecisemethodbutnotrecommended，duetothecalculationandtestcostataprice． Keywords：poissonSradio；fatigueanalysis；simplifiedelastic·plasticanalysis；plasticanalysis 设计，借助ANSYS15．0软件，采用不同方法对应 0 引言 力超过屈服强度 时的疲劳分析进行修 正，按 ASME 11的NB分卷 进行疲劳评定，并分析各 随着技术的发展，压力容器工作环境 日趋严 方法的优缺点。 苛，高温、高压、载荷波动大、热瞬态频繁、操作瞬 态以及循环次数多等因素，造成分析设计时经常 1 接管部件应力分析计算 出现超过屈服强度或超过安定性的情况，而此时 对其疲劳陆能的评定已不能再按弹性理论的处理 1．1 结构尺寸 方式，需要考虑塑性的影响，即需要考虑泊松效应。 接管部件的有限元模型见图1。其球形封头 文中依托某核级压力容器的接管部件的分析 内半径 SR2000mm，壁厚 258mm，接 管尺 寸 CPVT 压力容器疲劳分析的修正方法