真空爐上法蘭應力有限元計算及強度評定

 真空爐上法蘭應力有限元計算及強度評定

　通過ANSYS面-面接觸單元模擬真空爐快開裝置的齒嚙接觸過程,得到上法蘭受力特性和應力分布規律。結果表明在齒根處出現最大應力,球形封頭和罐蓋法蘭過渡處薄膜應力最大。對球形封頭進行優化設計,確定球形封頭最優厚度14 mm,分析上法蘭最大應力變化得出pw≤2.2 MPa。分析過程和計算結果為試驗和生產制造提供一定的參考和依據。

　快速開關蓋式壓力容器是通過將蓋旋轉某一角度或鎖緊件移動一定距離完成啟閉的壓力容器,簡稱快開式壓力容器。快速開關蓋裝置的結構形式很多,按其基本原理大致可以分為卡箍式、齒嚙式、壓緊式、部分環式和移動式等五大類。其中齒嚙式是壓力容器中最為常見的結構形式,廣泛應用于化工、食品、建材、紡織、航天和造紙等工業領域,如化工工業中橡膠制品的硫化罐、食品工業中的膨化釜、建材工業中生產硅酸鹽制品用的蒸壓釜及紡織工業中的蒸汽定型鍋等。快開門結構的強度計算方法沒有專門的國家標準規范。常見的設計方法有解析法、數值法、實驗法和優化設計方法。解析法本質上是彈性力學的方法,憑借工程經驗,在局部區域引進應力集中系數和應力修正系數。數值法包括有限元法和邊界元法,其中有限元法應用得更為廣泛。實驗法主要用于研究應力分布規律和驗證彈性分析模型和有限元模型的有效性,主要包括光彈性法和電測法。近年來,在計算機技術和數值方法支持下發展起來的有限元分析方法為解決復雜的工程計算提供了有效途徑。