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橢圓形封頭大開孔實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論

     通過前面的理論計(jì)算,有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究以及在各章中進(jìn)行的綜合分析比較,本論文得出以下結(jié)論:

    (1)本文理論計(jì)算的橢圓形封頭大開孔結(jié)構(gòu)的接管和橢圓形封頭側(cè)連接邊緣的內(nèi)、外表面的應(yīng)力分布狀況,在連接邊緣的焊縫根部以外區(qū)域與有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究得到的應(yīng)力分布狀況是一致的。說明本文的理論計(jì)算在這個(gè)區(qū)域是正確的。

    (2)由于目前殼理論無法處理帶有焊縫的橢圓形封頭大開孔問題的焊縫區(qū)域應(yīng)力分布問題,因此,本文理論解忽略焊縫的影響得到的結(jié)果在焊縫區(qū)與有限元計(jì)算產(chǎn)生偏差是正常的而通過有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)。在開孔率為0.6的橢圓形封頭大開孔結(jié)構(gòu)中,由于焊縫構(gòu)存在,使連接邊緣的峰值應(yīng)力下降,焊部位應(yīng)力遠(yuǎn)小于焊縫邊緣根部的應(yīng)力。因此,不考慮焊結(jié)理論計(jì)算的 應(yīng)力點(diǎn)的位置,已由橢圓形封頭與接管外表面的連接界上(S=0),移到橢圓形封頭和接管的橢圓側(cè)外表面位置上,并且在該位置處,理論計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果 吻合,因此本文認(rèn)為,該結(jié)構(gòu)內(nèi)、表面焊縫處的實(shí)際應(yīng)力分布狀況應(yīng)以本文有限元分析的為準(zhǔn),但 應(yīng)力,仍然可以采用理論計(jì)算的結(jié)果。因?yàn)閮烧叩挠?jì)算結(jié)果是很—致的從工程設(shè)計(jì)的角度出發(fā),由于有限元計(jì)算結(jié)果與焊縫的結(jié)構(gòu)尺寸有很大關(guān)系,如實(shí)際加工中。焊接沒有達(dá)到規(guī)定的結(jié)構(gòu)尺寸要求,則有限元計(jì)算結(jié)果 很可能是不 的,因此,采用有限元計(jì)算結(jié)果,一定要對制造工藝技術(shù)提出嚴(yán)格的要求,只要加工中不能保證焊縫的結(jié)構(gòu)尺寸要求,則推薦采用本文的理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì),由于理論計(jì)算的 應(yīng)力值略高于有限元和實(shí)驗(yàn)研究的 應(yīng)力值,因此采用本文理論計(jì)算的結(jié)果對于壓力容器的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校按是偏于 的。

    (3)本文理論采用的是—個(gè)邊緣的假設(shè),弗規(guī)定適用的開孔率范田為0.3至0.7。從本文對開孔率為0.6的橢圓形封頭大開孔結(jié)構(gòu)的有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究來看,橢圓形封頭與筒身連接的另—個(gè)邊緣對橢圓形封頭側(cè)的應(yīng)力分布狀況會(huì)有所影響,但是與接管和橢圓形封頭的連接邊緣比起來這影響是可以忽略的。這也證明了本文理論在一定范圍內(nèi)作出的—個(gè)邊緣假設(shè)的正確性。

    (4)本文通過有限元計(jì)算得出了開孔率為0.6橢圓形封頭大開孔結(jié)構(gòu)的連接區(qū)邊緣的內(nèi)、外表面的應(yīng)力分布歌況圖,并與理論作出正確的比較,為理論計(jì)算在大開孔范圍的應(yīng)用提供了 的依據(jù)。

    (5)綜上所述,本文認(rèn)為由于橢圓形封頭大開孔結(jié)構(gòu)內(nèi)、外表面應(yīng)力分布狀況復(fù)雜,在實(shí)際工程強(qiáng)度設(shè)計(jì)方面來說,不能僅從應(yīng)力分布的某個(gè) 應(yīng)力值來考慮,而應(yīng)該按應(yīng)力分類的設(shè)計(jì)方法綜合起來考慮。

 

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