模塊

主要內(nèi)容

一、壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：規(guī)范第1部分：通用要求

1、規(guī)范適用范圍 ???????????????????

2、術(shù)語與定義

3、失效模式 ???????????????????????

4、基本要求

5、通則 ???????????????????????????

6、設(shè)計(jì)一般規(guī)定

7、許用應(yīng)力 ???????????????????????

8、當(dāng)量應(yīng)力的許用極限

9、耐壓試驗(yàn)

二、壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：規(guī)范第2部分：材料

1、規(guī)范適用范圍 ??????????????????

?2、術(shù)語與定義

3、總體要求 ?????????????????????

??4、鋼材的許用應(yīng)力

5、鋼材的材料參數(shù) ?????????????????

6、規(guī)范的不足（材料不全）

7、缺失材料參數(shù)的補(bǔ)充資料

?

三、有限單元法基本原理與Ansys workbench基礎(chǔ)操作詳解

?

1、有限元簡介 ?????????????????????

2、結(jié)構(gòu)有限元的基本原理

3、ANSYS 功能介紹 ?????????????????

4、ANSYS WB 建模

5、ANSYS WB 材料參數(shù)的定義模塊 ????

6、ANSYS WB 網(wǎng)格劃分技術(shù)

7、ANSYS WB 載荷與約束 ????????????

8、ANSYS WB 后處理技術(shù)

9、計(jì)算結(jié)果誤差估計(jì) ???????????????

10、網(wǎng)格無關(guān)性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

11、自適應(yīng)求解技術(shù)

工程范例-1：平面建模實(shí)例

工程范例-2：實(shí)體建模實(shí)例

工程范例-3：印記面的創(chuàng)建

工程范例-4：壓力容器開孔接管區(qū)精細(xì)化網(wǎng)格的生成實(shí)例

工程實(shí)例-5：基于自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的高壓容器筒體與封頭連接區(qū)應(yīng)力分析

四、壓力容器材料模型的ANSYS workbench創(chuàng)建方法

1、材料本構(gòu)理論 ???????????????????

2、線彈性材料模型

3、彈塑性材料模型?????????????????

?4、橡膠材料模型

5、墊片材料模型????????????????????

6、蠕變材料模型

7、棘輪材料模型???????????????????

?8、疲勞材料模型

9、斷裂材料模型

工程范例-1：材料模型參數(shù)的定義與修改實(shí)例

工程范例-2：材料庫中材料模型的調(diào)用實(shí)例

工程范例-3：新材料模型的創(chuàng)建實(shí)例

五、壓力容器常用單元與單元增強(qiáng)技術(shù)

1、概述 ???????????????????????????

2、線單元（桿單元和梁單元）

3、平面單元 ???????????????????????

4、殼單元

5、實(shí)體單元 ???????????????????????

6、計(jì)算精度與單元類型的關(guān)系 ???

7、計(jì)算精度的判定 ?????????????????

8、壓力容器計(jì)算單元類型的選擇原則

9、單元鎖定與單元增強(qiáng)技術(shù) ?????????

10、單元剪切鎖定及其消除方法 ?

11、單元體積鎖定及其消除方法 ??????

12、應(yīng)力奇異及其消除方法

工程范例-1：壓力容器開孔接管區(qū)應(yīng)力計(jì)算

六、壓力容器分析的非線性有限元技術(shù)

1、結(jié)構(gòu)非線性概述 ?????????????????

2、材料非線性

3、幾何非線性 ?????????????????????

4、非線性控制方程求解的基本原理

5、載荷步/子步/平衡迭代步 ?????????

6、收斂準(zhǔn)則

7、ANSYS workbench非線性計(jì)算設(shè)置技巧

工程范例-1：壓力容器筒體與接管連接區(qū)的極限分析

工程范例-2：壓力容器筒體與接管連接區(qū)的彈塑性分析

七、應(yīng)力分類方法之一：塑性垮塌評(píng)定與局部過度應(yīng)變?cè)u(píng)定

1、方法的適用范圍 ????????????????

2、術(shù)語與定義

3、應(yīng)力分析 ??????????????????????

4、應(yīng)力分類

5、當(dāng)量應(yīng)力 ???????????????????

6、ANSYS workbench應(yīng)力線性化方法

7、ANSYS workbench應(yīng)力線性化路徑自動(dòng)生成程序（送程序）

8、塑性垮塌評(píng)定 ????????????????

9、局部過度應(yīng)變?cè)u(píng)定 ??

10、熱機(jī)耦合應(yīng)力作用下壓力容器應(yīng)力塑性垮塌評(píng)定方法

工程實(shí)例-1：高壓容器筒體與封頭連接區(qū)應(yīng)力分類分析與塑性垮塌評(píng)定

工程實(shí)例-2：壓力容器開孔接管區(qū)局部應(yīng)力分類分析及塑性垮塌評(píng)定

工程實(shí)例-3：壓力容器開孔接管區(qū)局部應(yīng)力分類分析及局部過度應(yīng)變?cè)u(píng)定

工程實(shí)例-4：加氫反應(yīng)器裙座穩(wěn)態(tài)熱應(yīng)力計(jì)算與塑性垮塌評(píng)定

八、應(yīng)力分類方法之二：棘輪評(píng)定

1、棘輪的概念 ?????????????????

2、棘輪評(píng)定通則

3、彈性分析 ???????????????????

4、簡化的彈塑性分析

5、熱應(yīng)力棘輪評(píng)定 ?????????????

6、ASME棘輪彈性分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

7、熱應(yīng)力棘輪分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

工程范例-1：接管與筒體連接處棘輪評(píng)定

八、應(yīng)力分類方法之三：疲勞評(píng)定

1、疲勞評(píng)定免除準(zhǔn)則 ??????????

2、疲勞載荷類型?????????????????????

3、累積損傷理論???????????????

4、循環(huán)計(jì)數(shù)法（雨流計(jì)數(shù)法原理）

5、疲勞評(píng)定通則 ??????????????

6、疲勞評(píng)定的步驟 ?????????????

7、疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù) ??????????

8、疲勞損失系數(shù) ??????????????

9、螺柱的疲勞評(píng)定 ????????????

10、疲勞設(shè)計(jì)曲線

11、疲勞評(píng)定的ANSYS workbench方法

工程實(shí)例-1：平板封頭與筒體連接區(qū)疲勞壽命分析

工程實(shí)例-2：吸附塔疲勞分析

九、彈塑性分析方法之一：塑性垮塌評(píng)定

1、方法的適用范圍 ?????????

2、術(shù)語與定義

3、基本要求 ???????????????

4、塑性垮塌評(píng)定方法與通則

5、極限分析 ???????????????

6、彈塑性分析

7、載荷系數(shù)法 ????????????

?8、垮塌載荷法

9、載荷系數(shù)法的ANSYS workbench實(shí)現(xiàn)

10、垮塌載荷法的ANSYS workbench實(shí)現(xiàn)

11. 鋼材彈塑性本構(gòu)（真應(yīng)力-真應(yīng)變本構(gòu)）的自動(dòng)生成程序（送程序）

12、塑性垮塌的二元評(píng)定準(zhǔn)則

工程實(shí)例-1：壓力容器筒體與接管連接區(qū)極限分析與塑性垮塌評(píng)定

工程實(shí)例-2：壓力容器筒體與接管連接區(qū)彈塑性分析與塑性垮塌評(píng)定???????????

十、彈塑性分析方法之二：局部過度應(yīng)變

1、通則????????????????????????

2、評(píng)定步驟

3、累計(jì)應(yīng)變損傷法 ?????????????

4、局部過度應(yīng)變分析的ANSYS workbench實(shí)現(xiàn)

5、壓力容器局部過度應(yīng)變?cè)u(píng)定的ANSYS workbench自動(dòng)分析程序（送程序）

工程實(shí)例-1：壓力容器筒體與接管連接區(qū)彈塑性分析與局部過度應(yīng)變評(píng)定

工程實(shí)例-2：基于ANSYS workbench自動(dòng)分析程序的三通盲管局部失效評(píng)定

十一、彈塑性分析法之三：屈曲

1、概述

2、分支點(diǎn)和極值點(diǎn)穩(wěn)定

3、分支點(diǎn)和極值點(diǎn)穩(wěn)定問題的WB計(jì)算模塊

4、分支點(diǎn)穩(wěn)定（特征值屈曲）計(jì)算理論

5、分支點(diǎn)穩(wěn)定（特征值屈曲）計(jì)算的WB設(shè)置技巧

6、極值點(diǎn)穩(wěn)定（非線性屈曲）計(jì)算原理

7、極值點(diǎn)穩(wěn)定（非線性屈曲）的WB計(jì)算設(shè)置與操作技巧

7.1載荷加載法 ????????????????????

?7.2位移加載法

7.3弧長法 ?????????????????????????

7.4算法穩(wěn)定性的增強(qiáng)技術(shù)

8、規(guī)范通則?????????????????????????????

9、規(guī)范中屈曲設(shè)計(jì)系數(shù)

10、規(guī)范評(píng)定步驟及其ANSYS WB實(shí)現(xiàn)方法

工程實(shí)例-1：外壓柱式壓力容器殼體線性/非線性屈曲計(jì)算與屈曲垮塌評(píng)定

工程實(shí)例-2：立式壓力罐支承處局部屈曲失穩(wěn)計(jì)算與屈曲垮塌評(píng)定

十二、彈塑性分析法之三：疲勞

1、通則?????????????

2、二倍屈服法

3、逐個(gè)循環(huán)分析法 ??

4、二倍屈服法的評(píng)定步驟

5、逐個(gè)循環(huán)分析法的評(píng)定步驟

6、逐個(gè)循環(huán)分析法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

7、二倍屈服法的ANSYS WB實(shí)現(xiàn)

工程實(shí)例-1：基于彈塑性分析法的壓力罐疲勞分析

十三、彈塑性分析法之四：棘輪

1、概述 ????????????????????????????

2、通則

3、評(píng)定步驟?????????????????????

4、棘輪本構(gòu)模型

5、壓力容器棘輪現(xiàn)象的ANSYS?WB模擬

6、棘輪評(píng)定之彈塑性分析法的ANSYS?WB實(shí)現(xiàn)

工程實(shí)例-1：基于彈塑性分析法的筒體與封頭連接區(qū)棘輪評(píng)定

工程實(shí)例-2：封頭與筒體連接區(qū)棘輪現(xiàn)象模擬與分析

備注

1.?使用軟件版本：ANSYS2020R2

2.?各種自動(dòng)分析程序（課上提供，現(xiàn)場安裝，無限期使用）