含缺陷緩沖器的安全評定及有限元分析.pdf

1、壓力容器是化工和機(jī)械方面極為重要的設(shè)備。大部分的壓力容器或是處于極端惡劣的外部環(huán)境條件下或者苛刻的自身?xiàng)l件下，經(jīng)過一段時(shí)間的使用，壓力容器的材料或多或少都會出現(xiàn)損傷，從而產(chǎn)生各種缺陷。在壓力容器的缺陷中，裂紋缺陷最為主要，所以加強(qiáng)對壓力容器裂紋缺陷的研究具有十分重要的意義。
　　本文首先對世界各國在壓力容器安全評定方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了簡要介紹；之后假設(shè)一緩沖器在使用過程中經(jīng)過無損檢測確定了在容器殼體的內(nèi)表面且遠(yuǎn)離接管處產(chǎn)生了一處張

2、開型（Ⅰ型）裂紋缺陷；然后根據(jù)GB/T19624-2004《在用含缺陷壓力容器的安全評定》中的評定方法對該裂紋進(jìn)行了常規(guī)評定以及簡化評定，得到了該裂紋缺陷的通用失效評定圖和簡化失效評定圖；最后根據(jù)評定點(diǎn)在評定圖中的位置區(qū)域確定該裂紋缺陷可以被接受。
　　有限元分析的方法也可以應(yīng)用到含缺陷壓力容器的研究方面，可以借此得到不同形式缺陷的應(yīng)力強(qiáng)度因子的值和應(yīng)力分布情況，所以將有限元方法應(yīng)用于此方面具有極大的發(fā)展空間。本文還利用有限元AN

3、SYS軟件模擬含缺陷緩沖器的模型，輸出相關(guān)的應(yīng)力云圖，通過與理論計(jì)算方法得到的 KI（應(yīng)力強(qiáng)度因子）的值對比，確定有限元方法是否是可行的，同時(shí)也印證了對含缺陷緩沖器安全評定的結(jié)果。模擬多種因素對于應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)容器壁厚增加時(shí)，KI的值呈現(xiàn)減小的趨勢；隨著裂紋的尺寸逐漸增大，KI的值呈現(xiàn)上升的趨勢；進(jìn)行有限元模擬時(shí)所截取的筒體的長度基本不影響 KI值的結(jié)果；容器內(nèi)壓越大，KI的值就越大；利用有限元 ANSYS軟件進(jìn)行模擬時(shí)，無