[讨论]关于管板应力分析问题

<p>进行管板应力分析的时候总是拿不定注意,不知道下边的方法大家怎么看:</p><p>1.U型管板可以利用轴对称方法,并将布管区弹性模量和泊桑比当量化,</p><p>&nbsp;&nbsp; 将计算结果除以开孔削弱系数0.4后进行平定.</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;<font color="#dd4822">应该这么做吧,这与建立三维模型包括开孔甚至管子区别大吗?</font></p><p><font color="#000000">2.固定管板,管子的支撑作用不可忽略,一般做法是管子用PIPE或LINK单元代</font></p><p><font color="#000000">&nbsp;&nbsp; 或将管子也建立实体,但计算量偏大.</font></p><p>&nbsp;&nbsp; <font color="#d56f2b">问题是:如果用PIPE或LINK单元如何观察轴向拉应力?</font></p><p><font color="#d56f2b">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 如用实体单元一般管内的压力是否要加载?管子很多的话怎么加?考虑胀接的影响吗??</font></p><p><font color="#d56f2b">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 还有,见有人全部用SHELL单元做此类应力分析.可行吗?</font></p><p>遇到管子多的,总是感觉无从下手,请大虾们发表下经验见解吧!</p>

[此贴子已经被2443725于2006-6-22 21:37:09编辑过]

<p>1.一般做实体单元，把管子管板，筒体都建出来，这样比单纯除以削弱系数要准确</p><p>2.当然壳体单元也可以，在施加压力时注意有load K值，分别代表内压和外压。</p><p>3.其实对于管子施加压力载荷很简单，选中相应表面即可施加。</p><p>4.一般在管子端部选择一些NODE，LIST SZ，正值即为拉应力，负值即为压应力。</p><p></p><p>5.在进行机械载荷计算前最好做温度场分析，然后把温度导入机械载荷分析模型中。</p><p>我搞过很多换热器的有限元分析，希望能多交流。</p><p></p>

10000多根管子的换热器你考虑如何建模?

<p>1. 首先应由有限元分析者对管板的排管进行合理的布置，在满足工艺条件的前提下，尽量布置的有一定的对称性，这样就可以简化模型了。如果布置合理了，模型可能只需要做1/8或更少的结构。</p><p>2. 最好用实体单元来做。</p><p>3. 最好先做热分析，再做应力分析。</p><p>4. 注意弹性模量应与温度对应，这样结果更接近实际。</p><p>5. 注意管子与管板焊肉的高度，在有限元模型中应体现出来</p><p>6. 除了做温度、压力产生的组合应力评定外，还应对只有压力做用下的应力的评定。</p><p>7. 对管子受压失稳应给予考虑。</p><p></p>

<p>谢谢<font face="Verdana" color="#61b713">zhongrong和<font color="#da2549">财迷!</font><font color="#000000">希望能与你们多多学习!</font></font></p><p>还有一点不太懂,"最好先做热分析，再做应力分析"<font face="Verdana" color="#04090d">这句话中热分析具体指什么?</font></p><p><font face="Verdana" color="#04090d">是管板两侧的温差吗?间接法分析?其结果单独评定?还与应力分析综合计算吗?</font></p><p><font face="Verdana" color="#04090d">以前做的一个列管式反应器,1/6模型也有800根管子,不会编程</font></p><p><font face="Verdana" color="#04090d">管子里的内压怎么加呢?我知道选面.但太多太多了.</font></p><p><font face="Verdana" color="#04090d">一般计算这样的题目,电脑配置要怎样?我的程序经常出问题.</font></p>

<p>互相学习互相交流！</p><p>1. 热分析，得出各个部位的温度分布，温度场的不均匀产生温差应力。</p><p>2. 管子内壁、外壁边界条件的施加采用合理的“选择”功能就可以了，是麻烦一点。</p><p></p>

<p><br/><br/><br/></p><p><br/>自己摸索着做的一个题目,布管与真实存在差别,但总根数差不多,这么做</p><p>在定技术方案什么的时候可靠吗?比实体简单好多呢...</p><p>请批评指正下!!!</p>

<p>这个方法很好，简单易行，但有几个问题我不太明白：</p><p>1. 管束用的是什么单元？与管板实体单元自由度如何匹配？</p><p>2. 管板开孔有削弱，怎么来实现？</p><p>3. 管子与管板之间转角变形不一致，对管板有转交约束，在最外圈的管子与管板连接处存在一定水平的应力，这种方法体现不出来，但这个方法可以直接给出管束的拉（压）载荷。</p><p>以上个人观点，不一定合理正确，望大家指点、讨论。</p><p></p>

我估计管子用的是link或pipe单元。我觉得还是建立实体模型较好模拟实际情况。我做过17400根管子的大管板，用了1/12模型，全部采用实体模型。电脑配置是PIV-3.2G,2GDDR,也经常死机。。。有时检查模型就要10分钟，还有256MB独立显存得显卡也相当吃力。以下是一个温度场分析云图。<br/>

[此贴子已经被作者于2006-6-25 20:58:51编辑过]

<p>财迷:</p><p>1.我用的PIPE16,关单元起点直接建立在管板节点上</p><p>2.布管区采用当量弹性模量和当量泊桑比,评定时应力除以削弱系数0.4</p><p>3.应力分布我不太懂,对原理还吃不透.怎么看管束的拉压载荷啊??</p>

<p>zhongrong:</p><p>看来我得申请升级电脑拉...</p><p>能说说你这个温度场的载荷加载情况吗?看着好难.指教指教吧</p><p>好象管子的温度都加拉?</p><p>厉害!</p><p></p>

<p>国外的通用做法是:</p><p>1. 在管子多的时候, 可以将6根(三角形排列)或4根(90度排列)并为一根, 截面积相同;</p><p>2. 不进行传热计算, 可以将温差引起的热膨胀折算为应力施加到壳体或管子上,(详见 GB150-89 版 标准释义 - 膨胀节的计算一章) </p><p>通过1,2 点,如果关注管板上的应力, 则管板可以用壳单元; 否则管板用实体单元, </p>

<p>&nbsp;&nbsp; 对于管子的处理，可以使用beam188单元，可以使用pipe单元和link单元。这样就可以避免大量的单元出现。可以采用的方案 管板采用等效实心圆平板的方法。管子与管板的连接处的弯矩作用近似可以忽略的，不占主要地位。现在对管板的研究可以参考北化的文章，它们做的工作比较多一些，主要采用的有 壳单元，实体单元，梁单元，link单元的各式组合。能够得到较合理的结果。</p><p></p>

应力分析太复杂了吧,我是新手不知该从哪下手啊,请大侠们赐教!