ANSYS压力容器应力分析中,列表应力名称问题
基于ANSYS对压力容器的应力分析与结构优化
１ 压力容器 的应 力分布
压力容器设计时 ， 一般首先按 照“ 等安全裕度”类 ，然后按照各种应力 的作用及性质判断 其危险『而给予不同的控制值 。 生
侧 过渡 圆弧 半径 Ｒ。 １ｍ ＝ ０ ｍ，内侧 应 力释 放槽 圆弧 半径 Ｒ ＝
１ｍｍ， ０ 容器最高工作压力 Ｐ ２ ａ ＝ ＭＰ （ 设计压力 ２１ Ｐ ）容器材料 ．Ｍ ａ，
６ Ｒ， ＝ ｘ ０ ＭＰ ， 泊 ｚ ．， ＝ ． ／ ｋ 压力容器中 ，由内压产生 的薄膜应力为一次总体薄膜应力 １Ｍｎ 弹性 模 量 Ｅ ２ ｌ５ ａ 松 比 ／ ０３ 材料 密度 ７８ ｇ ｍ， ２ ０ ａ Ｐ 由满足结构 连续 所需要 的 自平衡应力 威二 次应力 Ｑ， 发 ｍ 许 用 应 力＝ ５ ＭＰ 。 ｍ； 其
基 于 Ａ ＹＳ对压 力容 器的应 力分析 与结构优化 ＮＳ
董 龙梅 杨 涛 孙 显 （ 内蒙古 工业大 学 机械 学 院 ， 和浩 特 ０ ０ ５ ） 呼 １０ １
Ｓｔ ｓ ｎ ｌｓｓａ ｄｓ ｒ ｃ ｕ ｅｏ ｔ ｚ ｔ ｎｏ ｒ ｓ ｕ ｅｖ ｓ ｅ ｎＡＮＳＹＳ ｒ ｓａ ａｙ ｉ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｐ ｉ ａ ｉ ｆ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｌ ｅ ｍｉ ｏ ｐ ｏ
中图分类 号 ：Ｈ１ ３Ｔ ４ ２ 文献标 识码 ： Ｔ ２ ，Ｂ ７ Ａ
随着 核容器和大型化高参数化 工容器 的广泛使用 ，以往所 部 薄 膜 应 力 。 采用的基于弹性失效准则的按“ 规则设计” 法已不能完全适应 方
根据应力分类 ， 平板封头压力容器 中， 基本壁厚部分总应力
工 程设 计 的要 求 ，基 于 塑性 失 效 准 则 的分 析 设 计 越 来 越 多 的应 为 Ｐ Ｑ Ｆ 由于释放槽 圆弧 （ ｍ＋ ＋ ； 如图 １ 所示 ， 半径为 Ｒ１ ０的半 圆） 用到现代容器 的设计 中。分析设计 的基础首先是对容器关键部 处 为几何不 连续区 ，故此处 由内压产生 了一 次局部薄 膜应力
ANSYS基础教程——应力分析报告
·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·前处理
–创建或输入几何模型
–对几何模型划分网格
·求解
–施加载荷
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果的正确性
·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；
·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；
·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
压力容器有限元应力分析中应力的正确评定--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（一）
压力容器有限元应力分析中应力的正确评定--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（一）夏少青;郭雪华;王小敏;闫东升【期刊名称】《石油化工设备技术》【年(卷),期】2016(037)002【摘要】讨论了标准中关于一次弯曲应力限制准则的理论依据,经过比较得出结论,分析设计标准中关于一次弯曲应力的评定不适用于容器圆筒大开孔问题,压力容器圆筒大开孔孔边弯曲应力必须按SⅢ评定,不能直接以SⅣ评定,而且SⅢ不能按1．5Sm评定,SⅢ评定可依据极限载荷确定,其承载潜力系数远大于1．5.有限元方法(如ANSYS软件)计算结果只能给出所考察的路径(截面)上的三部分应力：薄膜应力(均匀部分),弯曲应力(线性分布部分)和峰值应力(非线性部分),但无法分清前两部分应力中的一次应力与二次应力的成分,长期以来其应力的评定存在不确定性.同时介绍了一次结构法的原理及在压力容器上的应用.一次结构法为合理解决有限元分析结果评定不确定性问题开辟了新途径.【总页数】5页(P13-17)【作者】夏少青;郭雪华;王小敏;闫东升【作者单位】中国石化工程建设有限公司，北京 100101;中国石化工程建设有限公司，北京 100101;中国石化工程建设有限公司，北京 100101;中国石化工程建设有限公司，北京 100101【正文语种】中文【相关文献】1.基于整体有限元应力分析的齿啮式快开压力容器设计 [J], 陈峰2.不同强度分析中各种载荷的叠加原则——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(二) [J], 闫东升;夏少青;郭雪华;王小敏3.管道附加载荷在容器上产生应力的正确评定--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（三） [J], 桑如苞;夏少青;闫东升;王小敏;郭雪华4.极限载荷法在应力分析中的应用--压力容器应力分析设计中的六个重要问题（四）[J], 王小敏;闫东升;夏少青;郭雪华5.角焊缝对压力容器疲劳强度的影响r——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(五) [J], 郭雪华;王小敏;夏少青;闫东升因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用ANSYS软件对压力容器进行应力分析
利用ANSY S软件对压力容器进行应力分析韩 敏(西安科技大学,西安710054)摘要:利用ANSY S有限元软件对压力容器进行应力分析,获得了压力容器的应力分布图。
经分析发现,ANSY S软件分析的结果与真实情况基本一致。
整个建模、分析过程充分说明ANSY S 软件为压力容器的结构设计提供了可靠、高效的理论依据。
关键词:压力容器;ANSY S;有限元;应力分析中图分类号:TH49 文献标志码:A 文章编号:100320794(2008)0120073202Stress Analysis of Pressure Contain with ANSY S Softw areH AN Min(X i’an University of Science and T echnology,X i’an710054,China)Abstract:The static force im paction of a pressure contain with ANSY S s oftware was analysed and the stress distribution drafts of them were g otten.Through theories analysis,the result of finite-element analysis is proved to be acceptable,and it provides the theories support to today’s machine optimize design.K ey w ords:pressure contain;ANSY S;finite-element;stress analysis计方法,得出的结构强度结果比较保守,这就限制了容器整体性能的提高和材料的有效利用。
分析设计依据标准JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》,它是基于“塑性失效”与“弹塑性失效”准则,其理论基础是板壳力学、弹性与塑性理论及有限元法,是根据具体工况,对容器各部位进行详细地应力计算与分析,在不降低设备安全性的前提下选取相对较低的安全系数,从而降低了结构的厚度,使材料得到了有效的利用。
基于ANSYS的典型压力容器应力分析设计说明.doc
基于 ANSYS的典型压力容器应力分析设计2010 年第 3 期（总第 136 期）业东，农琪（广西工业职业技术学院，广西530001 ）【摘要】研究从工程实践应用需求出发，采用ANASYS9.0有限元软件对容器进行详细的应力分析计算，对不同类别的应力进行分类和强度评定。
应力强度满足分析设计标准，确保了容器的安全可靠性。
【关键词】应力；强度；压力容器；分析设计；有限元1研究的目的和意义过去，压力容器及其部件的设计基本采用常规设计法, 以弹性失效准则为基础，材料的许用应力采用较大的安全系数来保证，一般情况常规设计仅考虑容器壁厚中均匀分布的薄膜应力，不考虑其他类型的应力，如局部高应力和边缘应力均不考虑等 , 常规设计不讨论由此而产生的多种失效形式。
分析设计以塑性失效和弹塑性失效准则为基础，并引入安全寿命的概念，对具有循环加载特征的部件进行疲劳分析。
比较详细地计算了容器和承压部件的各种应力，对应力进行分类，再采用不同的应力强度条件给予限制[1]。
本课题研究的目的是对石油化工生产中广泛使用的典型压力容器进行应力分析，应用ANSYS软件编写参数化设计程序，对典型压力容器中的筒体、椭圆形封头、锥形封头，开设人孔、接管等进行应力分析，为压力容器的分析设计提供一种比较通用的设计方法。
2钢制压力容器设计的两种规GB 150－ 1998《钢制压力容器》是以弹性失效准则为理论基础，导出较为简单的适合于工程应用的计算公式，求出容器在载荷作用下的最大主应力，将其限制在许用应力值以，即可确定容器的壁厚。
在标准所规定的适用围，按标准要求所设计、制造的容器是安全可靠的。
JB 4732－ 1995《钢制压力容器——分析设计标准》是以弹塑性失效准则为理论基础，应用极限分析和安定性原理，允许容器材料局部屈服，采用最大剪应力理论，以主应力差的最大值作为容器发生垮塌和破坏的依据。
标准要求对容器所需部位的应力作详细计算，并进行强度评定和疲劳分析。
基于ANSYS的高压容器简体与封头的连接区的应力分析
摘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要 由 于 高 压 容 器 筒 体 与 封 头 的 连 接 区 的 不 连 续 ，往 往 导 致 不 连 续 区局 部 应 力
集 中，而 且 结 构 较 为 复 杂 ，很 难 用 解 析 法 进 行 精 确 求 解。采 用 有 限 元 分 析 软 件
ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ对 高压 容 器 筒 体 与 封 头 的 连 接 区进 行 了应 力 分 析 ，从 而 为 压 力 容 器 不 连 续 区应 力 分 析 提 供 了一 种 合 理 的 方 法 和 依 据 。 关 键 词 压 力 容 器 应 力 封 头 ＡＮ ＹＳ 不连 续 区 局 部 应 力 集 中 Ｓ
参数进 行说 明 ，具 体见 表 １ 。
＊王佑 坤 ，男 ，１ ７ ９８年 ８月 生 ，工 程 师 。 兰州 市 ，７ ０ ６ ３００
维普资讯
１ ８
基 于 ＡＮＳ ＹＳ的高压 容器 筒体 与封 头的连接 区的应 力分 析
学可采用 第 四强度理 论 （ 即等效应 力强度理论 ）
本 文模拟 的是某 高压容 器 ，设计 压力 Ｐ： １ ＭＰ ，设 计 温 度 ６ ａ Ｔ 一 ２ ０ ， 材 料 为 ０℃
表 １
参数 Ｒ・ ７ ｍｍ 一７ ５ Ｒｚ ０ ｒｍ 一８ ０ ａ
ｌ ０ ｒｍ ＝１ ０ ａ
图 １ 高 压 容 器 球 形 封 头 与简 体 连 接 区结 构
参 数表
参 数 意 义 筒 体 内 半径 球 壳 内 半径
简 体壁 厚
参数
参 数 意 义
Ｅ＝２ ０ ＭＰ 材 料 弹性 模 量 ×１ ａ 一０ ３ ．
＝５
材 料 泊 松 比
厚 度 方 向 剖分 数
基于ANSYS的压力容器有限元分析及优化设计
317压力容器是一种能够承受压力的密闭容器，广泛应用于煤化工生产领域。
煤化工生产作业环境苛刻，需要其外壳具备较高的强度，保护内部电子元器件不被损坏。
为验证压力容器的耐压性能，需根据其工作条件设计压力容器，将机器人安装在压力容器内部，对压力容器进行加压以模拟其高压工作环境，检测外壳的耐压性能是否符合要求。
本文基于国标 GB150-2011中关于压力容器的规定，完成压力容器的各项参数的计算取值。
利用 ANSYS 有限元仿真软件对其进行校核，对该压力容器工作状态下的应力及变形情况进行分析，判断其结构强度及 O 形圈的密封效果是否符合要求[1]。
1 压力容器参数化设计 对实际工况进行分析，根据要求完成压力容器的初步设计，结构如图 1 所示。
图1 压力容器三维模型该压力容器主要由两部分组成：压力舱和平盖，两个部件通过螺栓连接，平盖挤压压力舱端面上的 O 形圈完成密封。
由于采用水作为介质进行加压维持压力舱内压力处于预定值，压力容器需经常浸泡在水环境中，容易腐蚀生锈，会对密封结构造成破坏，且存在安全隐患，因此采用不锈钢完成该压力容器的设计和制造。
平盖所承受的应力较大，工作时容易产生较大变形导致 O 形圈密封失效，因此平盖需采用高强度不锈钢材料。
20Cr13是一种常用的高强度马氏体不锈钢材料，具有高抗蚀性、高强度、高韧性和较强抗氧化性，被广泛应用于制造各种承受高应力的零件。
基于20Cr13的优良性能，选用该材料用于平盖的设计和制造[2]。
与平盖相比较，压力舱承受应力相对较小，选用 304 不锈钢用于压力舱的设计和制造。
基于国标 GB150-2011 关于压力容器的规定，对压力容器各部分的参数进行计算如下：（1）壳体厚度计算： 圆筒厚度计算公式如下：[]c ii c P D −=φσδ2P（1）式中，σ为圆筒壳体计算厚度（mm）；p c 为计算压力（MPa）；D i 为圆筒内直径（mm），[σ]i 为壳体材料的许用应力（MPa），φ为焊接接头系数。
基于ANSYS的压力容器应力分析
沿压力容器内壁施加压力P（P=12.0Mpa）， 在压力容器的封头处，法兰对压力容器的作用力 可以当做一个集中力F处理，（其中F=-81000 N 方 向向下）。施加载荷后的压力容器有限元模型如 图4所示。
图4 施加载荷
4 查看分析结果
压力容器受内部压力与外部机械载荷的综合 作用，这两类载荷在较长时间段内可以是固定不 变化的或者变化很小的，所以仅需要对压力容
5 沿内外壁的应力分布
在压力容器的应力分析中，通常所关心的是应 力沿壁厚的分布规律以及大小。从应力云图不能详 细的获得沿压力容器壁厚各个关键点的具体应力 值，也不容易直观的获得沿压力容器壁厚的各个关 键点的应力变化情况。所以需要沿压力容器壁定义 相应路径。为了具体比较和分析沿压力容器内壁和 外壁的应力分布情况，本文中分别沿压力容器内壁 创建路径Path-1,沿压力容器外壁创建路径Path-2。 应力沿压力容器壁厚分布如图7和图8所示。
从沿压力容器内壁（Path-1）应力分布图可以
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图9 模具三维虚拟拆装单机版执行情况
3 结论
基于Solidworks软件进行了模具的三维建模，
利用Eon Studio软件实现了模具的虚拟拆装，并 通过Visual Basic6.0软件进行开发，实现了模块集 成，建立了模具虚拟拆装系统。该系统的实现为 设计的更改和优化提供了制造依据，也为实验教 学提供了分析工具和辅助手段。在一定程度上实 现了模具立体化教学，为学生自主学习能力的开 发提供了理论平台。
参考文献：
[1] 王岚.虚拟现实EONStudio应用教程[M].天津:南开大学 出版社,2007.
[2] 罗陆峰,文领,徐超辉.基于Eon Studio模具虚拟拆装系统 开发[J].煤矿机械,2012,33(6):263-265.
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ANSYS压力容器应力分析中，列表应力名称问题
1. ** MEMBRANE ** 代表PL?
2. ** BENDING ** 代表PB?
3. ** MEMBRANE PLUS BENDING ** 代表PL+PB?
4. ** PEAK ** 代表F?
5. ** TOTAL ** 代表？
注：
（因为JB4732中规定，判定各种应力许用极限的参数有
一次总体薄膜应力强度SⅠ（由Pm算得）；
一次局部薄膜应力强度SⅡ（由PL算得）；
一次薄膜加一次弯曲应力强度SⅢ（由PL+PB算得）；
一次加二次应力强度SⅣ(由PL+PB+Q算得)；
峰值应力强度SⅤ(由PL+PB+Q+F算得)
Pm是一次总体薄膜应力，
PL是一次局部薄膜应力；
PB是一次弯曲应力；
Q是二次应力；
F是峰值应力）
Pm是一次总体薄膜应力，
PL是一次局部薄膜应力；
PB是一次弯曲应力；
Q是二次应力；
F是峰值应力）
1. ** MEMBRANE ** 代表PL?
2. ** BENDING ** 代表PB?
3. ** MEMBRANE PLUS BENDING ** 代表PL+PB?
4. ** PEAK ** 代表F?
5. ** TOTAL ** 代表？
ANSYS后处理应力线性化得到的结果中：
** MEMBRANE **代表薄膜应力，可能是一次总体薄膜应力也可能是一次局部薄膜应力。
** BENDING **代表弯曲应力，可能是一次弯曲应力也可能属于二次应力。
** MEMBRANE PLUS BENDING **根据前2者可能是一次薄膜+一次弯曲（1.5kSm），也可能是一次+二次应力（3 kSm）
ANSYS只能把应力根据平均应力、线性化应力和非线性化应力来区分薄膜应力弯曲应力和峰应力，而不能分出总体薄膜应力和局部薄膜应力，一次应力还是二次应力。
这需要你根据JB4732和ASME VIII-2的标准自己去判断** MEMBRANE **，** BENDING **，** MEMBRANE PLUS BENDING **的类别。
没有具体结构谁也分不清它们是那一类，建议楼主把JB4732和ASME VIII-2多看2遍，同时搞清楚应力线性化的原理。