壓力容器ANSYS分析與強(qiáng)度計(jì)算

前言

第1章 容器及設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算

第1節(jié) 概述

第2節(jié) 采用極限載荷法推導(dǎo)圓筒、封頭和平蓋的強(qiáng)度計(jì)算公式

第3節(jié) 容器及設(shè)備元件穩(wěn)定計(jì)算的現(xiàn)代方法

第4節(jié) ГOCT 14249容器及設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算的規(guī)范和方法

第5節(jié) 計(jì)算例題

第6節(jié) 小結(jié)

第2章 塔式設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算

第1節(jié) 概述

第2節(jié) ГOCT P 51273塔式設(shè)備風(fēng)載荷及地震載荷的計(jì)算

第3節(jié) ГOCT P 51274塔式設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算的規(guī)范和方法

第4節(jié) 計(jì)算例題

第5節(jié) 小結(jié)

第3章 大開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算

第1節(jié) 概述

第2節(jié) ГOCT 24755容器及設(shè)備開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的規(guī)范和方法

第3節(jié) 計(jì)算例題

第4節(jié) 小結(jié)

第4章 鋼制容器及設(shè)備低循環(huán)疲勞強(qiáng)度計(jì)算

第1節(jié) 概述

第2節(jié) 低循環(huán)疲勞強(qiáng)度計(jì)算的理論基礎(chǔ)

第3節(jié) ГOCT 25859鋼制容器及設(shè)備低循環(huán)疲勞強(qiáng)度計(jì)算的規(guī)范和方法

第4節(jié) 計(jì)算例題

第5節(jié) 小結(jié)

第5章 有色金屬容器及設(shè)備低循環(huán)疲勞強(qiáng)度計(jì)算

第1節(jié) 概述

第2節(jié) PД26-01-162有色金屬容器及設(shè)備低循環(huán)疲勞強(qiáng)度計(jì)算的規(guī)范和方法

第3節(jié) 銅、黃銅、鋁合金的許用應(yīng)力和彈性模量

第4節(jié) PД24.200.17-90鈦制容器強(qiáng)度計(jì)算的規(guī)范和方法

第5節(jié) 小結(jié)

第6章 ANSYS分析基礎(chǔ)

第1節(jié) 概述

第2節(jié) ANSYS分析基礎(chǔ)

第3節(jié) Primary Stress和Secondary Stress的原意

第4節(jié) 總應(yīng)力線性化處理

第5節(jié) 應(yīng)力強(qiáng)度

第6節(jié) 對(duì)ANSYS分析結(jié)果給出的應(yīng)力分類進(jìn)行識(shí)別和提取

第7節(jié) 壓力容器分析常用單元類型

第8節(jié) 法蘭剛度的減弱系數(shù)

第9節(jié) 單位

第10節(jié) 小結(jié)

第7章 熱壁加氫反應(yīng)器ANSYS分析

第1節(jié) 設(shè)計(jì)條件

第2節(jié) 壓力應(yīng)力分析

第3節(jié) 熱分析

第4節(jié) 熱應(yīng)力分析

第5節(jié) 第二次熱分析

第6節(jié) 第二次熱應(yīng)力分析

第7節(jié) 間接耦合法求解壓力應(yīng)力 熱應(yīng)力的組合應(yīng)力

第8節(jié) 應(yīng)力強(qiáng)度評(píng)定

第9節(jié) 降低熱應(yīng)力的有效措施

第10節(jié) 小結(jié)

第8章 高壓空氣儲(chǔ)罐ANSYS疲勞分析

第1節(jié) 設(shè)計(jì)條件

第2節(jié) 壓力應(yīng)力分析

第3節(jié) 按映射網(wǎng)格求解并與自由網(wǎng)格的結(jié)果比較

第4節(jié) 考慮法蘭力矩

第5節(jié) 殼體疲勞分析

第6節(jié) 接管疲勞分析

第7節(jié) 小結(jié)

第9章 容器及設(shè)備接管與簡體和封頭相貫處的應(yīng)力計(jì)算方法

第1節(jié) 概述

第2節(jié) PД 26-16容器及設(shè)備接管與殼體相貫處的應(yīng)力計(jì)算方法

第3節(jié) 計(jì)算例題

第4節(jié) 小結(jié)

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書可供壓力容器設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)和使用環(huán)節(jié)的工程技術(shù)人員參考，也可供大專院校過程裝備專業(yè)、鍋爐專業(yè)和壓力容器相關(guān)專業(yè)的師生參考，對(duì)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的理論研究也有參考價(jià)值。

本書ANSYS分析部分，以在用的熱壁加氫反應(yīng)器和高壓空氣儲(chǔ)罐為例完整地介紹壓力應(yīng)力分析、熱分析、熱應(yīng)力分析、耦合分析和疲勞分析全過程，其中包括壓力容器分析設(shè)計(jì)人員關(guān)注的問題：按ASME-Ⅷ-2的應(yīng)力分類識(shí)別和提取ANSYS生成的結(jié)果進(jìn)行應(yīng)力疊加法和耦合法的應(yīng)力強(qiáng)度評(píng)定。作者給出ANSYS分析的點(diǎn)滴技巧和經(jīng)驗(yàn)，詳見第6、7、8章。

本書強(qiáng)度計(jì)算部分，詳見第1、2、3、4、5、9章。強(qiáng)度計(jì)算部分給出的計(jì)算規(guī)范超出ASME-Ⅷ-1和GB150的應(yīng)用范圍：如第1章穩(wěn)定計(jì)算的現(xiàn)代方法，不考慮橢圓形封頭加工減薄量的規(guī)定，α1>70°錐形封頭壁厚的計(jì)算等；第3章圓筒或錐殼的開孔率可達(dá)1.0的大開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算；第4章低循環(huán)疲勞強(qiáng)度計(jì)算規(guī)范比ASME-Ⅷ-2的功能強(qiáng)大；第5章有色金屬容器的計(jì)算疲勞曲線和相應(yīng)規(guī)定更是難得的所需設(shè)計(jì)規(guī)范；第9章的規(guī)范可填補(bǔ)我國便于手算求解接管與殼體相貫處應(yīng)力計(jì)算規(guī)范的空白；第2章塔式設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算是俄羅斯的新標(biāo)準(zhǔn)。書中作者還給出多個(gè)例題說明標(biāo)準(zhǔn)的使用。采用上述規(guī)范的有關(guān)公式，使用GB150的鋼號(hào)和許用應(yīng)力，計(jì)算結(jié)果偏于保守，且解決了GB150目前不能提供的相應(yīng)規(guī)范和方法問題。

第一篇　ANSYS 10.0熱分析基本教程

第1章　概述

1.1　ANSYS 10.0簡介

1.2　ANSYS 10.0基本操作

1.3　ANSYS 10.0熱分析

1.4　ANSYS 10.0耦合場分析

第2章　熱分析基礎(chǔ)知識(shí)

2.1　熱分析符號(hào)與單位

2.2　傳熱學(xué)經(jīng)典理論

2.3　三種基本熱傳遞方式

2.4　熱分析材料基本屬性

2.5　邊界條件與初始條件

2.6　熱載荷

2.7　穩(wěn)態(tài)與瞬太熱分析

2.8　線性與非線性熱分析

第3章　穩(wěn)態(tài)熱分析

3.1　穩(wěn)態(tài)熱分析的應(yīng)用

3.2　熱分析單元

3.3　穩(wěn)態(tài)熱分析基本步驟

第4章　瞬態(tài)熱分析

4.1　瞬態(tài)熱分析的應(yīng)用

4.2　瞬態(tài)熱分析單元

4.3　瞬態(tài)熱分析基本步驟

第5章　輻射熱分析

5.1　輻射熱分析的應(yīng)用

5.2　輻射熱分析常用單元

5.3　輻射熱分析基本概念

5.4　熱輻射公式

5.5　輻射熱分析求解方法

5.6　空間節(jié)點(diǎn)的使用

第6章　相變分析

6.1　相變分析簡介

6.2　相變分析應(yīng)注意的問題

第7章　熱應(yīng)力分析

7.1　熱應(yīng)力分析簡介

7.2　熱應(yīng)力分析單元

7.3　熱應(yīng)力分析基本步驟

第8章　液體熱分析

8.1　FLOTRAN熱分析簡介

8.2　FLOTRAN熱分析求解

第二篇　ANSYS 10.0熱分析實(shí)例解析

第9章　穩(wěn)態(tài)熱分析實(shí)例詳解

第10章　瞬態(tài)熱分析實(shí)例詳解

第11章　輻射熱分析實(shí)例詳解

第12章　相變分析實(shí)例詳解

第13章　熱應(yīng)力分析實(shí)例詳解

第14章　FLOTRAN熱分析實(shí)例詳解2100433B

《ANSYS熱分析教程與實(shí)例解析》是講述通用有限元分析軟件ANSYS10.0在熱分析工程領(lǐng)域中應(yīng)用的學(xué)習(xí)教程。

第1章 ANSYS使用簡介

1.1 ANSYS 10.0環(huán)境簡介

1.1.1 ANSYS 10.0的啟動(dòng)

1.1.2 ANSYS 10.0的用戶界面

1.1.3 ANSYS 10.0的求解過程

1.2 分析過程中最常用的命令

1.2.1 起始層命令

1.2.2 前處理命令

1.2.3 求解命令

1.2.4 一般后處理命令

1.3 結(jié)構(gòu)分析問題

1.3.1 桿系問題

1.3.2 梁系問題

第2章 桿系結(jié)構(gòu)靜力分析

2.1 鉸接桿在外力作用下的變形

2.2 人字形屋架的靜力分析

2.3 超靜定拉壓桿的反力計(jì)算

2.4 平行桿件與剛性梁連接的熱應(yīng)力問題

2.5 端部有間隙的桿的熱膨脹

第3章 梁的彎曲靜力分析

3.1 單跨等截面超靜定梁的平面彎曲

3.2 四跨連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算

3.3 七層框架結(jié)構(gòu)計(jì)算

3.4 工字形截面外伸梁的平面彎曲

3.5 矩形截面梁的縱橫彎曲分析

3.6 空間剛架靜力分析

3.7 懸臂梁的雙向彎曲

3.8 圓形截面懸臂桿的彎扭組合變形

3.9 懸臂等強(qiáng)度梁的彎曲

3.10 彈性地基半無限長梁在端部力和力偶作用下的變形

3.11 偏心受壓桿的大變形分析

3.12 帶有彈簧的支架的大變形分析

3.13 塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)力分析

3.14 自行車車架變形和內(nèi)力分析

第4章 2D和3D實(shí)體建模及應(yīng)力分析

4.1 帶3個(gè)圓孔的平面支座分析

4.2 角支座應(yīng)力分析

4.3 立體斜支座的實(shí)體建模

4.4 四分之一車輪實(shí)體建模

4.5 軸承支座的實(shí)體建模

4.6 均布荷載作用下深梁的變形和應(yīng)力

4.7 一對(duì)集中力作用下的圓環(huán)

4.8 用實(shí)體單元分析變截面桿的拉伸

4.9 用二維實(shí)體單元分析等截面懸臂梁的平面彎曲

4.10 在端部集中力下的變截面懸臂梁

4.11 純彎曲懸臂曲梁的二維靜力分析

4.12 端部集中力下懸臂圓環(huán)曲梁彎曲的三維分析

4.13 均勻拉力作用下含圓孔板的孔邊應(yīng)力集中

4.14 兩端固定的厚壁管道在自重作用下的變形和應(yīng)力

4.15 聯(lián)軸器膜片多工況分析

第5章 薄膜和板殼體計(jì)算

5.1 含橢圓孔的橢圓薄膜在外部張力作用下的靜力分析

5.2 圓形薄膜大變形靜力分析

5.3 柱形容器在內(nèi)壓作用下的靜力分析

5.4 圓柱形薄殼在均勻內(nèi)壓作用下的靜力分析

5.5 簡支和固支圓板在不同荷載作用下的彎曲

5.6 懸臂長板的大撓度彎曲

5.7 用殼體單元分析受均布荷載作用的固支圓板大撓度彎曲

5.8 利用拉伸操作建立膨脹彎管模型

5.9 兩端簡支開口柱殼在自重作用下的靜力分析

5.10 圓筒在一對(duì)橫向集中力作用下的變形

第6章 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析

6.1 利用梁單元計(jì)算壓桿穩(wěn)定性

6.2 利用實(shí)體單元計(jì)算壓桿穩(wěn)定性

6.3 懸臂壓桿的過屈曲分析

6.4 平面鋼架的平面外失穩(wěn)

6.5 兩邊簡支開口柱殼在集中力作用下的大變形屈曲

6.6 矩形截面懸壁梁的側(cè)向穩(wěn)定性分析

第7章 簡單振動(dòng)和梁的振動(dòng)

7.1 單自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的頻率計(jì)算

7.2 懸索自由振動(dòng)的頻率

7.3 用彈簧單元連接的圓盤的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

7.4 圓桿連接圓盤的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

7.5 鉆桿的扭轉(zhuǎn)自由振動(dòng)

7.6 簡支梁的自振頻率計(jì)算

7.7 自由一自由梁的縱向自由振動(dòng)

7.8 有軸向壓力作用的簡支梁的自由振動(dòng)

7.9 用殼體單元計(jì)算懸臂等強(qiáng)度梁的自由振動(dòng)

7.10 矩形截面薄壁懸臂梁的自由振動(dòng)

第8章 膜板和實(shí)體振動(dòng)

8.1 圓形張緊薄膜的自由振動(dòng)

8.2 薄膜二維和三維非軸對(duì)稱自由振動(dòng)

8.3 懸臂長板的自由振動(dòng)頻率

8.4 懸臂寬板的模態(tài)分析

8.5 固支圓板的自由振動(dòng)

8.6 用實(shí)體單元分析圓環(huán)振動(dòng)

8.7 機(jī)翼模型的振動(dòng)分析2100433B