方形管箱应力分析与强度校核
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《化工装备技术》第29卷 第6期 2008年 37 方形管箱应力分析与强度校核 宋开明 (舟山市特种设备检测院) 摘 要 对一 台冷却 器 的方形 管箱进 行 应力 分析 与计算 ，并按 不 同规 范进 行 强度校核 。应 力 分析采用有限元方法，并考虑管板的" - 3量板效应，应力计算采用GB150—1998附录 D推荐 的方形容器的方法。强度校核结果表 明均满足强度条件。 关键 词 压 力容 器 有限元 应 力分析 0 前言 由于工程需要 ，某台导热油冷却器采用了如图 1所示的方形管箱结构。该冷却器壳程为 N ，管程 为导热油蒸汽 ；壳程设计压力为 0．025MPa，管程 设计压力为1．2MPa；壳程设计温度为250~C，管 程设计温度为380％，设备材料为 0Crl8Ni9。下面 分别按GB150—1998[ 和JB4732—1994[ 确定板 厚 图1 冷却器结构 1 应力分析与强度评定 有限元分析方法是解决实际复杂结构应力分析 的比较有效 的方法之一。JB4732—1994允许采用 有限元方法确定结构应力 ，用于应力强度评定 。 1．1管板当量处理 由于 管板不 仅开 孔 ，而且 受管子 的支 撑作 用 ， 宋开明，男，1969年 11月生，工程师。舟山市，316021。 因此管板的处理对于封头的受力影响是很重要的。 根据ASME第1II篇的规定及文献 [3]的计算经 验 ，对 管板 的 应 力 分 析 ，可 以 采 用 “当量 板 ” 的 方 法 。，。 所谓 “当量板 ” 是 将 多 孔板 用 一 个 与 其 几 何 相似但具有修正弹性常数值的实心板来代替。用多 孔板的有效弹性模量 E 和有效 泊松 比 V 代替板 的 弹性模 量 E和泊 松 比 ，就 可 以用 普通 板 的常规 公 式来确定 当量实心板 的变形和应力。也就是说 ，采 用有效弹性模量 E 和有效 泊松 比 参与有限元应 力分析。 由《机械工程材料性能数据手册》 查得 0Crl8Ni9在380~C时弹性模量 为 1．82×10MPa， 泊松比 为 0．304。 对管孔 三 角形排 列 的管 板 ，ASME给 出 了有 效 弹性模量 E 和有 效泊 松 比 的计 算 方法 。经 当量 以后 ，管板 的有 效 弹 性 模 量 E =0．51 X10MPa， 有效泊松 比u =0．109。 1．2计算模型 有限元分析的首要问题是建立计算模型，我们 选 取 了 四种 模 型 。 模型 1的板厚为 25mm。模型 l采用 4节点等 参元 ，按二维平面应变问题进行处理。由于模型具 有对称性 ，计算模型采用四分之一模型，在对称面 上施加对称边界条件 ，在 10mm底板与槽钢接触处 施加简支边界条件。
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"-3GB1501998 D
0
1N 0025MPa 12MPa 250~C 380 0Crl8Ni9 GB1501998[ JB47321994[
1
1
JB47321994 11
1969 11316021
ASME 1II [3]
E V E E
0Crl8Ni9380~C 18210 MPa 0304
ASME E E =051 X 10 MPa u =0109 12
1 25mm l 4 10mm
-
38
230ram24 lOmm
325mm320 lOmm
430ram420 lOmm
2 (2)
3 (4)
13 1
Tresca 222
( MX) 100MPa 3 43 3 100MPa
14
1
14 JB47321994
3[] = 300MPa 30mm 1465MPa (Tresca)
2 (GB1501998)
(4) GB1501998 D31 MNQ
4
21 6 =6=30mm L=1mm = H= 100=0
25
-
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2= K=( )
22 N
N = =8MPa< [r]
= 100085=85MPa
NC=C i=15ram N
= ( 5 2+ 7MPa NC=C =15mm
N 767MPorb NIVa o=
N TNi= + bNi=847MPa
![尼泊尔强震致死人数可能突破一万 - dahe.cnnewpaper.dahe.cn/dhb/images/2015-04/29/A17/dha17429c_h.pdf · 责编杜思龙 美编阎嗣昱 邮箱dhgj@live.cn [ ]8.1级 尼泊尔强震](https://static.fdocument.pub/doc/165x107/6097d55effbcc71afb40dddd/eoeeefcc-dahe-ecoee-cce.jpg)
