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题名高压筒体大直径双开孔补强分析及优化设计
被引量：7
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作者
段成红
王福军
罗翔鹏
禹成祥
李正驰
卢鹏旭
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机构
北京化工大学机电工程学院
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出处
《压力容器》
北大核心
2023年第2期27-34,53,共9页
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文摘
针对工程上高压容器筒体大开孔产生较大应力集中的问题,以某高压容器筒体开大直径双孔结构为研究对象,采用应力集中系数K表征开孔对筒体造成强度削弱的程度,基于有限元方法分析了圆角半径、3个无量纲参数(开孔率d/D、接管与筒体厚度比t/T、筒体径厚比D/T)、接管间角度α和中心距L对应力集中系数K的影响。并按照GB/T 150.3—2011中分析法初步设计厚壁接管补强结构,进行响应面优化分析得到最优方案,在满足强度要求的情况下,实现了设备质量的减轻。结果表明:开孔率d/D>0.6时,需要考虑双开孔对应力集中的叠加作用;接管排布角度在30°~90°之间会在一定程度增大应力集中;厚壁接管结构中,筒体厚度T及接管补强段厚度t对应力集中影响程度较大。本研究得到了各参数对应力集中的定量化影响规律,可为大开孔接管设计与排布提供参考依据。
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关键词
大开孔
应力集中系数
响应面优化
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Keywords
large opening
stress concentration factor
response surface optimization
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分类号
TH49
[机械工程—机械制造及自动化]
TH123
[机械工程—机械设计及理论]
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