目录 目录目录 第一章绪论 第二章新型薄内筒型钢带啮合错绕压力容器.,....-....................3 2.1高压容器的特点和发展要求....,.......,..............................3 2.1.1高压厚壁容器的基本特点,-........,.......,.,.....................,........3 2.1.2压力容器的失效形式.........................................................,.............4 2.1.3高压容器的发展要求..................................................,...................4 2.2高压容器的筒体结构形式...................-....................../--.5 2.3德国型槽绕带容器及其存在的问题-...............................,.............9 23.1结构组成及其制造要求二,................................................................9 2.32结构设计要求........................................................-.........................10 2.3.3结构特点及存在问题................................................,......................H 2.4扁平绕带容器及其存在的问题...................................!......................12 2.4.1结构及制造过程简述...........................................-............../-.-12 2.4.2筒体承力性能及设计要求.............................,...................,....14 2.4.3结构特点及存在的问题..............................................,二,..........16 2.5新型薄内筒型钢带啮合错绕容器结构..........................................,..16 2,5.1新型绕带结构组成及制造分析...........................................................17 2.5.2结构承力性能初步分析........................................................................21 2.6本章小结................................................,............................-.......24 第三章新型绕带容器筒体应力分析..,...,..,.................25 3.1单层厚壁圆筒的弹塑性应力分析理论....................................................25 31-1厚壁筒体弹性应力分析简述...!.............-.....,-....................25 3.1.2厚壁筒体弹塑性应力分析简述...............................,.............28 3.2组合筒体力学模型建立及基本假设........................................................29 3.3组合筒体在内压作用下的弹性应力分析..........................-.............30 3.3.1组合筒体轴向应力计算..................................................................,..,31 3.3.2内筒与钢带层的层间接触压力计算.................................,............33北京化工大学硕士学位报告 3.3.3内压作用下内筒环向和径向应力计算..............................................34 3.3.4内压作用下钢带层环向和径向应力计算.............................................35 3.4组合筒体环向极限承载能力分析.............................-..............35 3.5预应力冷缠绕筒体应力分析...........................-二,-..,!,..,!.!.!!.,37 3.6本章小结............,.......,.............,..................,......38 第四章新型绕带容器筒体数值模拟分析.-............,二,.....,.39 4.1有限元简介.....,..,-..................................尹.............................39 4.1.1有限元理论简介............................,...........................................39 4.1.2ANSYS通用有限元程序简介...............................................................40 4.2新型绕带式筒体有限元模型二!-.......................................,.................40 4.2.1模型尺寸.............................................,...........................................40 4.2.2定义单元类型及材料属性.....,....................................................42 4.2.2.1定义单元类型...........,...............,.............................................42 4.2.22定义材料属性..............................,.,-...........................,..........,..,43 4.2.3有限元模型............................,.....,.............................,.,-43 4.2.4边界条件.....................,..............-...,................................,44 4.3有限元分析结果与讨论....................................................,.!........45 43.1不同内压下钢带层模型的应力分析...................................................45 4.3.1.1应力分布.......................................................,.....................................,45 4.3.1.2钢带层模型的环向!径向应力分析,-...............................................49 4.3-1.3钢带层模型的轴向应力分析.,......................卜.....53 4.3.2同一内压下不同尺寸钢带层模型的应力分析.,...,........,....54 4.3.2.1应力分布.....................................................................................54 4.3.2.2钢带层模型的环向及径向应力分析...................,......,...,......55 4.3.2.3钢带层模型的轴向应力分析...................,..................................-二57 4.3.3钢带凹槽处的应力集中影响分析........,.......................................58 4.4轴对称模型有限元分析......................................,...........................59 4.4.1轴对称模型的建立......................................................,.....,......59 4.4.2有限元结果分析与讨论......................................................................59 4.5本章小结.................................................................................................61 第五章结论与展望................,.........,..........63