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基于ANSYS2019R2软件的应力线性化分析结果查看

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:图6.152压力容器的变形云图可以得出最大应变为4.05 mm。图6.155应力强度云图可以得到最大应力强度为297 MPa。图6.157等效应力云图可以得出最大等效应力为258 MPa。从图中可看到,产生应力集中的部位在下封头和下封头结构发生变化处。图6.1681-1路径的应力线性化结果3)列表给出1-1路径上的应力线性化结果。

基于ANSYS2019R2软件的应力线性化分析结果查看

1.压力容器变形

①执行“Main Menu”→“General Postproc”→“Results Viewer”,弹出“Results Viewer”对话框。在“Results Viewer”对话框中,选择“Choose a results item”下拉框中的“Nodel Solution”→“DOF Solution”→“Displacement vector sum”,然后单击“Plot Results”按钮,显示出压力容器的变形云图,如图6.152所示。

图6.152 压力容器的变形云图

可以得出最大应变为4.05 mm。

②执行“Main Menu”→“General Postproc”→“List Results”→“Nodal Solution”,弹出“List Nodal Solution”对话框,如图6.153所示。

图6.153 “List Nodal Solution”对话框

③在弹出的“List Nodal Solution”对话框中执行“Nodal Solution”→“DOF Solution”→“Displacement vector sum”,然后单击“OK”按钮,得到如图6.154所示的压力容器部分节点的应变值。

图6.154 压力容器部分节点的应变值

2.压力容器应力强度

①在“Results Viewer”对话框中,选择“Choose a results item”下拉框中的“Nodel Solution”→“Stress”→“Stress intensity”,然后单击“Plot Results”按钮,显示出压力容器的应力强度云图,如图6.155所示。

图6.155 应力强度云图

可以得到最大应力强度为297 MPa。

②在弹出的“List Nodal Solution”对话框中,执行“Nodal Solution”→“Stress”→“Stress intensity”,然后单击“OK”按钮,得到如图6.156所示的压力容器部分节点的应力强度值。

图6.156 压力容器部分节点的应力强度值

3.压力容器等效应力

①在“Results Viewer”对话框中,选择“Choose a results item”下拉框中的“Nodel Solution”→“Stress”→“von Mises stress”,然后单击“Plot Results”按钮,显示出压力容器的等效应力云图,如图6.157所示。

图6.157 等效应力云图

可以得出最大等效应力为258 MPa。

②在弹出的“List Nodal Solution”对话框中执行“Nodal Solution”→“Stress”→“von Mises stress”,然后单击“OK”按钮,得到如图6.158所示的压力容器部分节点的等效应力值。

图6.158 压力容器部分节点的等效应力值

4.压力容器的内部显示

(1)压力容器内部

压力容器内部的变形云图、应力强度云图和等效应力云图分别如图6.159~图6.161所示。从图中可看到,产生应力集中的部位在下封头和下封头结构发生变化处。

图6.159 压力容器内部变形云图

图6.160 压力容器内部应力强度云图

图6.161 压力容器内部等效应力云图

(2)上封头

上封头的变形云图、应力强度云图和等效应力云图如图6.162~图6.164所示。

图6.162 上封头变形云图

图6.163 上封头应力强度云图

图6.164 上封头等效应力云图(www.xing528.com)

(3)下封头

下封头的变形云图、应力强度云图和等效应力云图如图6.165~图6.167所示。

图6.165 下封头变形云图

图6.166 下封头应力强度云图

图6.167 下封头等效应力云图

由上、下封头应力云图可以看到,最大应力出现在下封头,因上、下封头的材料都为SA336,则只要下封头满足强度要求,上封头也一定满足。

在内部应力云图中可以看到,上、下封头各有一个高应力强度区:

①筒体与下封头连接部位内表面,最大应力强度值为297 MPa。

②上封头壁厚突变处,最大应力强度值为220 MPa。

5.应力线性

(1)定义路径

通过应力强度最大节点,并沿节点法向设定线性化路径。

上封头通过最大应力节点设定路径为1-1(筒体与半圆球形封头连接部位)。

下封头通过最大应力节点设定路径为2-2(上封头壁厚突变处)。

执行“Main Menu”→“General Postproc”→“Path Operations”→“Define Path”→“By Nodes”,弹出“By Nodes”拾取框。鼠标选取筒体与半圆球形封头连接部位内、外表面各一个节点,单击“OK”按钮,弹出“By Nodes”对话框。在“Define Path Name”栏内输入“1-1”,单击“OK”按钮,出现“PATH Command”对话框。单击“File”→“Close”,完成了1-1路径的定义。

同理,可定义2-2路径(上封头壁厚突变处)。

(2)上封头应力线性化

1)向1-1路径上映射数据。

单击“Main Menu”→“General Postproc”→“Path Operations”→“Map onto Path”,弹出“Map Result Items onto Path”对话框,在“User Label For Items”栏内输入“Stress”,在“Item to be Mapped”的左框内选择“Stress”,在右框内选择“Intensity SINT”,单击“OK”按钮。

2)图形显示1-1路径上的应力线性化结果。

单击“Main Menu”→“General Postproc”→“Path Operations”→“Linearized Strs”,弹出“Path Plot of Linearized Stresses”对话框,单击“OK”按钮,获得如图6.168所示的应力线性化结果。

图6.168 1-1路径的应力线性化结果

3)列表给出1-1路径上的应力线性化结果。

单击“Main Menu”→“General Postproc”→“Path Operations”→“List Linearized”,弹出“List Linearized Stresses”对话框,单击“OK”按钮,弹出“PRSECT Command”对话框,如图6.169所示。选择“File”→“Save as”,保存线性化结果,然后选择“File”→“Close”,退出“PRSECT Command”对话框。

图6.169 “PRSECT Command”对话框

4)1-1路径应力线性化结果如下所示。

(3)下封头应力线性化结果

1)图形显示2-2路径上的应力线性化结果。

操作同1-1,可获得2-2路径的应力线性化结果,如图6.170所示。

图6.170 2-2路径的应力线性化结果

2)列表给出2-2路径上的应力线性化结果,如图6.171所示。

图6.171 “PRSECT Command”对话框

3)2-2路径应力线性化结果如下所示。

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