摘要：针对超高压正拱型爆破片提出设计爆破压力的半经验计算公式,开展超高压爆破片预拱变形后非均匀减薄壁厚的测量试验,借助试验数据对爆破片变形后非均匀减薄壁厚的理论计算公式进行修正,同时,为进一步简化半经验公式及过程,选取不同材料、爆破压力和挠曲高度的试验数据,建立爆破片挠曲高度和材料应变硬化指数之间的关联关系,对设计爆破压力半经验公式化繁为简,利用试验方法,对爆破片的爆破压力进行试验验证,试验结果与理论计算结果吻合较好,其误差分别为3.72%和6.59%,对实际工程应用具有指导意义。

摘要：为研究GB/T 34019标准与ASMEⅧ-3标准在计算压力容器临界裂纹扩展寿命时的差异,采用ANSYS软件建立不同设计压力和直径的4130X钢制瓶式容器,并利用自编的MATLAB疲劳计算程序计算临界裂纹循环次数,考察了应力强度因子和疲劳失效判据对容器设计疲劳寿命评价的影响。分析结果表明,在容器设计压力40~90 MPa、公称直径406~720 mm的研究范围内,对于指定的内壁轴向裂纹,GB/T 34019方法计算得到的应力强度因子值比ASMEⅧ-3大,但由于GB/T 34019采用的断裂韧度判据比ASMEⅧ-3失效评定图法(FAD)的双参量判据更宽松,导致GB/T 34019计算得到的疲劳寿命更长。因此认为,采用ASMEⅧ-3的应力强度因子解和双参量判据进行疲劳裂纹扩展分析相对保守。

摘要：目前是按照工程经验对环氧玻璃钢管支撑结构进行设计,缺乏系统的理论研究。为了能有效地评估环氧玻璃钢管支撑结构的安全性,进而合理对其进行设计校核,本文首先依照纤维增强塑料性能的测试方法,对环氧玻璃钢材料进行低温力学性能测试试验;然后以应变强化型移动式真空绝热容器为研究对象,针对不同工况的运输环境,采用非线性有限元分析方法对该容器进行数值模拟,利用Tsai-Hill强度理论对环氧玻璃钢管结构进行强度校核。试验结果表明,环氧玻璃钢材料在低温环境下具有较好的拉压性能,但是抗剪切性能较差。模拟研究结果表明,低温液体运输车在实际运输过程中遭遇颠簸的路况时,相比于其他工况,此工况下支撑结构区域的Mises等效应力最大,但小于材料的许用应力;不同工况下固定端下支撑处的环氧玻璃钢管支撑结构相比于其他位置处所受的应力较大;环氧玻璃钢管作为该类容器的主要支撑构件,不同工况下其强度校核值远小于1,能够保证容器的安全运输。

摘要：以CGA S-1.3—2020为基础,对影响超压泄放装置设置的各种因素进行分析、比对,归纳出超压泄放装置相关压力性能参数的确定原则,对爆破片作为辅助泄放装置时设定压力的规定通过试验数据进行解析。汇总了标准中给出的安全泄放量计算公式,并通过推导标准中新增的“火灾工况下无隔热容器储存非液化气体泄放量”方程,证明CGA S-1.3—2020中6.3.1.2条Q_(a)(SI单位)的计算公式存在错误,为工程设计及标准编制提供借鉴。

摘要：低温管道系统结构复杂,在工作时承受内压、温差及重力载荷,且承载时系统内各部件又相互影响和制约,采用传统材料力学或结构力学很难分析该系统内各部件应力情况。应用ANSYS软件对某液化天然气储罐的顶部进液管进行了结构强度分析,分析得到了顶部进液管在承受内压、自身重力以及温差应力作用下的变形和应力分布情况,基于此对进液管的布置进行结构调整。研究结果表明:优化设计后进液管道最大主应力小于原设计进液管最大主应力的1/6,极大地保证了储罐在使用过程中的安全性。

摘要：爆破片超压泄放装置作为防止化工容器发生灾难性超压的最后一道安全屏障,有着举足轻重的作用。利用Levy-Mises增量理论和有力矩理论对超高压爆破片进行弹塑性理论计算,同时利用ANSYS有限元软件进行数值模拟,并将两者的计算结果进行对比分析,推导出超高压爆破片设计爆破压力的计算方法,为我国后续对超高压爆破片相关设计参数的研究提供理论依据。

摘要：奥氏体不锈钢因其低导热性和大膨胀系数,会导致较高的焊接残余应力。由于通常情况下奥氏体不锈钢不作焊后热处理,探究其焊接残余应力对设计制造及后续安全评定有着重要意义。使用有限元数值模拟、X射线衍射法、应力释放法三中方法针对奥氏体不锈钢焊接残余应力分布展开研究,并比较了三中方法的特点和适用情况,分析了实验值和模拟计算结果之间产生差异的原因,并认为304奥氏体不锈钢的最大焊接残余应力接近甚至超过材料的非比例延伸强度。

摘要：爆破片作为一种保护压力容器安全的安全泄放装置,其疲劳寿命是工程中十分关注的问题。由于对爆破片疲劳特性方面的研究不多,而对在役爆破片疲劳寿命的影响因素又较多,故规定和预测爆破片寿命相当困难。搭建了一个应用范围广、压力波形可调、耐疲劳性能强的,能用于爆破片疲劳实验的实验装置,设计实验夹具,针对普通正拱型爆破片进行了疲劳实验,发现爆破片的疲劳破坏均发生在边缘位置,并与静压爆破实验的破坏位置作对比。研究了压环圆角对爆破片疲劳寿命的影响,为正拱型爆破片的设计制造提供参考。

摘要：船用液化天然气储罐作为移动式压力容器,在运输过程中不仅承受静载荷,并且还承受一定惯性载荷的作用。相比传统的常规设计计算,使用有限元方法对于液化天然气储罐的结构强度分析将会更加准确方便。文中使用ANSYS软件对液化天然气储罐建立有限元模型,对于惯性载荷作用下的储罐进行了数值模拟,对于受到应力集中的局部进行应力分类和安全评定。仿真结果对于液化天然气储罐的设计制造提供参考和依据。

摘要：异径四通是过程工艺和物料运输中常用的管件,采用弹塑性有限元方法对异径四通塑性极限内压进行研究,分析异径四通的破坏过程及失效特征,明确了主管径厚比、支主管径比、过渡圆角与外径比、支主管壁厚比等尺寸参量对异径四通极限载荷的影响并得出相应的影响曲线,建立了常用尺寸范围内异径四通管件塑性极限内压工程估算式。研究结果可为四通管件优化设计和含缺陷结构的完整性评定提供参考。