《壓力容器應(yīng)力分析》課件

壓力容器應(yīng)力分析歡迎來到《壓力容器應(yīng)力分析》課程！課程大綱11.壓力容器概述了解壓力容器的基本概念和分類。22.應(yīng)力分析原理學(xué)習(xí)壓力容器應(yīng)力分析的基本原理和方法。33.壓力容器設(shè)計(jì)掌握壓力容器的設(shè)計(jì)流程和關(guān)鍵因素。44.壓力容器安全深入了解壓力容器的安全運(yùn)行和維護(hù)。何為壓力容器定義壓力容器是指承受內(nèi)壓或外壓，用于盛裝氣體或液體的密閉容器。特點(diǎn)具有密封性、承壓性、耐腐蝕性等特點(diǎn)。壓力容器分類按壓力低壓容器、中壓容器、高壓容器。按形狀圓柱形容器、球形容器、錐形容器。按材質(zhì)碳鋼容器、不銹鋼容器、合金容器。按用途儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜、換熱器、分離器。壓力容器的應(yīng)力分析壓力容器應(yīng)力分析是指對(duì)壓力容器在工作條件下承受的各種應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算和分析。壓力容器應(yīng)力分析的重要性確保安全防止容器發(fā)生破裂或爆炸，確保人身安全。提高效率合理設(shè)計(jì)容器，提高工作效率，降低成本。延長壽命預(yù)測(cè)容器壽命，制定維護(hù)計(jì)劃，延長使用壽命。壓力容器的基本工作原理11.壓力加載容器內(nèi)壁承受壓力，產(chǎn)生應(yīng)力。22.應(yīng)力分布應(yīng)力在容器壁內(nèi)分布，并影響其強(qiáng)度。33.容器變形應(yīng)力導(dǎo)致容器產(chǎn)生變形，影響其工作性能。壓力容器內(nèi)壁應(yīng)力分析1.徑向應(yīng)力垂直于容器壁的應(yīng)力。2.周向應(yīng)力平行于容器壁的應(yīng)力。3.軸向應(yīng)力沿著容器軸線的應(yīng)力。壓力容器外壁應(yīng)力分析11.外壓容器外壁承受外壓。22.彎曲應(yīng)力外壓導(dǎo)致容器壁彎曲，產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。33.壓縮應(yīng)力外壓導(dǎo)致容器壁壓縮，產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力1周向應(yīng)力容器內(nèi)壓導(dǎo)致容器壁膨脹，產(chǎn)生周向應(yīng)力。2徑向應(yīng)力容器內(nèi)壓導(dǎo)致容器壁向內(nèi)收縮，產(chǎn)生徑向應(yīng)力。3應(yīng)力計(jì)算根據(jù)薄壁容器理論進(jìn)行計(jì)算。壓力容器應(yīng)力分析的數(shù)學(xué)模型1薄壁容器理論適用于壁厚遠(yuǎn)小于半徑的容器。2厚壁容器理論適用于壁厚與半徑相近的容器。3有限元方法適用于復(fù)雜形狀和邊界條件的容器。壓力容器應(yīng)力分析的有限元方法模型建立將容器劃分成多個(gè)單元，并定義節(jié)點(diǎn)和單元類型。求解方程通過求解有限元方程，得到節(jié)點(diǎn)的位移和應(yīng)力。結(jié)果分析分析結(jié)果，評(píng)估容器強(qiáng)度和安全性。壓力容器應(yīng)力分析的先決條件壓力容器內(nèi)壓和外壓的分析內(nèi)壓分析考慮容器內(nèi)壁承受的內(nèi)壓，計(jì)算周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力。外壓分析考慮容器外壁承受的外壓，計(jì)算彎曲應(yīng)力和壓縮應(yīng)力。壓力容器承載能力分析根據(jù)應(yīng)力分析結(jié)果，計(jì)算容器的承載能力，判斷容器是否滿足設(shè)計(jì)要求。壓力容器安全系數(shù)分析根據(jù)應(yīng)力分析結(jié)果，計(jì)算容器的安全系數(shù)，確保容器在工作條件下能夠安全運(yùn)行。壓力容器材料選擇和熱處理材料選擇根據(jù)容器工作條件選擇合適的材料，滿足強(qiáng)度、耐腐蝕性等要求。熱處理對(duì)材料進(jìn)行熱處理，改善其力學(xué)性能，提高容器強(qiáng)度。壓力容器焊接工藝分析11.焊接工藝選擇選擇合適的焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。22.焊接參數(shù)控制控制焊接電流、電壓、速度等參數(shù)，確保焊接接頭的強(qiáng)度。33.焊接質(zhì)量檢驗(yàn)對(duì)焊接接頭進(jìn)行檢驗(yàn)，確保焊接質(zhì)量合格。壓力容器缺陷分析和檢測(cè)缺陷類型裂紋、孔洞、夾雜物等。檢測(cè)方法超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等。缺陷評(píng)估對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)估，判斷其對(duì)容器安全的影響。壓力容器失效分析分析容器失效的原因，包括材料失效、焊接失效、設(shè)計(jì)缺陷等。壓力容器疲勞壽命分析根據(jù)容器的工作條件和材料特性，計(jì)算容器的疲勞壽命，預(yù)測(cè)容器的失效時(shí)間。壓力容器泄漏分析分析容器泄漏的原因，包括材料腐蝕、焊接缺陷、操作失誤等。壓力容器的損壞機(jī)理1.過載失效容器承受的載荷超過其強(qiáng)度極限。2.疲勞失效容器在反復(fù)載荷作用下發(fā)生疲勞裂紋，最終導(dǎo)致失效。3.腐蝕失效容器受到腐蝕，導(dǎo)致材料強(qiáng)度降低，最終失效。壓力容器的維護(hù)和檢修11.定期檢查對(duì)容器進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。22.維修保養(yǎng)對(duì)容器進(jìn)行維修保養(yǎng)，延長使用壽命。33.檢修更換對(duì)容器進(jìn)行檢修，必要時(shí)進(jìn)行更換。壓力容器的安全運(yùn)行指標(biāo)11.壓力容器工作壓力應(yīng)在安全范圍內(nèi)。22.溫度容器工作溫度應(yīng)在安全范圍內(nèi)。33.腐蝕容器應(yīng)定期進(jìn)行腐蝕檢測(cè)，防止腐蝕失效。壓力容器性能測(cè)試和評(píng)價(jià)1水壓試驗(yàn)檢驗(yàn)容器的強(qiáng)度和密封性。2氣密性試驗(yàn)檢驗(yàn)容器的密封性。3疲勞試驗(yàn)檢驗(yàn)容器的疲勞壽命。壓力容器的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范學(xué)習(xí)和掌握壓力容器相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保容器的設(shè)計(jì)、制造和使用符合安全要求。壓力容器應(yīng)力分析的軟件工具ANSYS廣泛應(yīng)用于壓力容器應(yīng)力分析。ABAQUS適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)和材料的分析。COMSOL擅長處理多物理