
案例來源:余偉煒和高炳軍老師的著作《ANSYS在機械與化工裝備中的應用》是ANSYS經典界面在壓力容器行業應用的經典教材。近些年,Workbench界面已經成為主流,ANSYS經典界面式微,可以說已經過時。但該書的行業知識并不過時,因此采用Workbench界面復現書中的案例,頗具價值!
問題描述某高壓容器設計壓力P=16MPa,設計溫度T=200℃,材料為16MnR。筒體內徑R1=775,壁厚t1=100mm;封頭內徑R2=800m,厚度t2=48mm。筒體削邊長度L=95mm,試對該高壓容器筒體與封頭的連接區進行應力分析。
(資料圖片)
1、幾何模型
幾何模型如下圖所示,軸對稱模型:
2、材料參數
材料參數如下圖所示,線彈性分析:
3、網格模型
網格模型如下圖所示,網格均勻整齊,符合壓力容器行業的網格習慣:
4、邊界條件
邊界條件如下圖所示,包含內壓,位移約束等:
5、分析結果
應力強度如下圖所示:
線性化應力如下圖所示:
6、思考與展望
注意應力最大位置為應力奇異位置(幾何突變)。
隨著網格細化,應力強度無限增大,應力線性化后,表現為峰值應力無限增大。