新型型槽繞帶容器的承力性能分析及試驗研究.pdf

1、新型型槽繞帶容器是一種新型的纏繞式壓力容器結(jié)構(gòu),它克服了德國的型槽繞帶式壓力容器和扁平繞帶式結(jié)構(gòu)的一些不足,具有一定的發(fā)展優(yōu)勢。
　　 本文首先對近代高壓厚壁容器的筒體制造技術(shù)的發(fā)展進行了介紹,并對這些容器的制造技術(shù)及存在的缺點做了分析。與已有的這些單、多層厚壁容器比較,這種新型容器具有承載效果好、焊接與熱處理要求少、鋼帶加工方便等優(yōu)點,是一種很有前景的結(jié)構(gòu)。
　　 其次,通過彈塑性力學(xué)理論分析了內(nèi)筒和鋼帶纏繞層組合簡體

2、的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),并通過簡化力學(xué)模型,推導(dǎo)出了基于Mises和Tresca屈服失效準則的全屈服壓力和爆破壓力理論計算公式。又通過ANSYS軟件建立了該繞帶容器的三維實體模型進行應(yīng)力計算,并按理想彈塑性材料計算了模型的極限載荷,其結(jié)果與理論計算公式計算的相差較小;還對設(shè)計工況下結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力部位進行了強度分析,發(fā)現(xiàn)這些部位強度均能滿足要求;此外,對最大設(shè)計壓力工況下的簡體還做了疲勞分析。
　　 另外,本文首次設(shè)計制作了兩臺新型繞帶式壓

3、力容器的小型模擬實物容器,進行了內(nèi)壓作用下應(yīng)力測試和爆破試驗,所得到的試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果及有限元分析結(jié)果三者具有一致性,相差較小。
　　 經(jīng)理論研究分析和初步試驗,表明該新型容器具有合理的承力性能,驗證了新結(jié)構(gòu)繞帶組合簡體環(huán)向強度沒有削弱,靠帶層內(nèi)的鋼帶扣合能有效承受內(nèi)壓軸向載荷;與整體容器相比,新型繞帶容器的極限承載能力并沒有因采用分散的材料結(jié)構(gòu)而有所降低。本文結(jié)果將對進一步研究和未來開發(fā)和實際應(yīng)用該型容器提供了一定的理論