论文部分内容阅读
圆锥与圆筒组合壳作为一种常见的壳体连接结构，广泛地应用于石油化工行业。常见的圆锥-圆筒组合壳结构有：填料仓、储罐、水塔等。外压圆锥-圆筒组合壳往往没有达到屈服强度就发生了失稳。外压圆锥-圆筒组合壳的稳定性研究十分重要。
美国标准ASME-Ⅷ-2007和欧盟标准EN13445-3:2009是世界上主要的压力容器设计标准，我国压力容器设计标准为GB150-1989。这些标准的外压圆锥-圆筒的设计方法存在一定的差异，因此给设计人员造成了一些困惑。本文主要针对圆锥-圆筒组合壳模型进行有限元的线弹性计算和弹塑性计算，对设计厚度进行了分析，得到优化的计算长度。本文主要工作和研究内容如下：
1．分析了ASME-Ⅷ-2007与EN13445-3:2009、GB150-1998外压圆筒、圆锥与圆筒的组合壳的设计差异，并做了相应的总结概括。
2．在满足设计压力的条件下，本文对外压圆锥-圆筒组合壳结构进行线弹性分析和弹塑性分析，进而得到圆锥-圆筒组合壳的最小厚度。
3．在进行数据分析后，本文绘制了外压圆筒-锥各参量的关系图，并提出了针对外压圆锥-圆筒组合壳的设计方法。
4．基于APDL对外压圆锥-圆筒组合壳的稳定性问题进行了二次开发，并得到易于操作的交互式界面。
为了提高我国压力容器设计的水平，确保结构的安全，防止不必要的保守，节省资源，本文的计算结果可以为我国压力容器标准的修订提供一定的参考。