机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
2期
104-109
,共6页
危书涛%陈学东%崔军%聂德福%范志超
危書濤%陳學東%崔軍%聶德福%範誌超
위서도%진학동%최군%섭덕복%범지초
超高压管式反应器%应力释放法%过盈配合%接触刚度
超高壓管式反應器%應力釋放法%過盈配閤%接觸剛度
초고압관식반응기%응력석방법%과영배합%접촉강도
ultrahigh pressure tubular reactor%stress release method%shrink-fit%contact stiffness
超高压管式反应器是管式超高压聚乙烯装置的关键设备,其端部通常为夹套与反应管的过盈配合连接结构.利用电阻应变测量技术,针对某石化厂发生疲劳断裂的超高压管式反应器端部结构应力场开展试验研究,采用应力释放法获得过盈配合后的局部应力场数据,在此基础上,建立基于ANSYS软件的有限元模型,并与试验数据进行对比分析.结果表明,端部结构的过盈配合边缘局部范围内存在较高的轴向拉应力,且大于环向应力,应力水平随过盈量增加而提高;接触刚度对应力场数值模拟结果影响较大,在保证收敛的前提下应尽量增大接触刚度以提高模拟精度,有限元模拟结果与试验数据符合得较好.研究结果对后期的数值模拟以及结构失效原因的分析提供重要参考依据.
超高壓管式反應器是管式超高壓聚乙烯裝置的關鍵設備,其耑部通常為夾套與反應管的過盈配閤連接結構.利用電阻應變測量技術,針對某石化廠髮生疲勞斷裂的超高壓管式反應器耑部結構應力場開展試驗研究,採用應力釋放法穫得過盈配閤後的跼部應力場數據,在此基礎上,建立基于ANSYS軟件的有限元模型,併與試驗數據進行對比分析.結果錶明,耑部結構的過盈配閤邊緣跼部範圍內存在較高的軸嚮拉應力,且大于環嚮應力,應力水平隨過盈量增加而提高;接觸剛度對應力場數值模擬結果影響較大,在保證收斂的前提下應儘量增大接觸剛度以提高模擬精度,有限元模擬結果與試驗數據符閤得較好.研究結果對後期的數值模擬以及結構失效原因的分析提供重要參攷依據.
초고압관식반응기시관식초고압취을희장치적관건설비,기단부통상위협투여반응관적과영배합련접결구.이용전조응변측량기술,침대모석화엄발생피로단렬적초고압관식반응기단부결구응력장개전시험연구,채용응력석방법획득과영배합후적국부응력장수거,재차기출상,건립기우ANSYS연건적유한원모형,병여시험수거진행대비분석.결과표명,단부결구적과영배합변연국부범위내존재교고적축향랍응력,차대우배향응력,응력수평수과영량증가이제고;접촉강도대응력장수치모의결과영향교대,재보증수렴적전제하응진량증대접촉강도이제고모의정도,유한원모의결과여시험수거부합득교호.연구결과대후기적수치모의이급결구실효원인적분석제공중요삼고의거.
