模块

主要内容

压力容器的

Ansys workbench

有限元分析基础

1、有限元简介                        

2、结构有限元的基本原理

3、ANSYS功能介绍                    

4、ANSYS WB 建模

5、ANSYS WB 材料参数输入             

6、ANSYS WB 网格划分技术

7、ANSYS WB 载荷与约束               

8、ANSYS WB 后处理技术

9、压力容器材料模型的ANSYS WB创建方法

10、压力容器模拟常用单元             

11、探测器-Probe工具

工程实例-1：基于自适应网格技术的高压容器筒体与封头连接区应力分析

压力容器弹性

应力分析方法

1、压力容器应力分析设计方法概述

2、基本术语

3、压力容器中的应力分类          

4、基于ASME标准的应力强度评定方法   

5、压力容器弹性应力分析法

6、极限设计法与安定状态              

7、应力分类结果的线性化理论

7.1应力积分法                        

7.2以节点力为基础的结构应力法

7.3基于应力积分的结构应力法          

8、ANSYS WB应力线性化方法

工程实例-1：高压容器筒体与封头连接区应力分析与强度评定

工程实例-2：压力容器开孔接管区局部应力计算及强度评定

压力容器静力

弹塑性应力分析方法

1、概述                  

2、压力容器材料本构模型

2.1实验法                           

2.2 ASME计算法

3、压力容器计算的极限载荷法   

4、压力容器计算的弹塑性应力分析法    

5、非线性有限元求解方法

6、 ANSYS WB非线性有限元求解的设置技巧

工程实例-1：立式压力容器的塑性极限分析（极限载荷法）

工程实例-2：立式压力容器弹塑性分析（弹塑性应力分析法）

压力容器线性与

非线性屈曲分析

1、压力容器稳定性分析简介

2、分支点和极值点稳定

3、分支点和极值点稳定问题的WB计算模块

4、分支点稳定（特征值屈曲）计算理论

5、分支点稳定（特征值屈曲）计算的WB设置技巧

6、极值点稳定（非线性屈曲）计算原理

7、极值点稳定（非线性屈曲）的WB计算设置与操作技巧

7.1载荷加载法                        

7.2位移加载法

7.3弧长法

7.4算法稳定性的增强技术

7.5载荷-位移曲线的提取与计算结果的正确性评价

7.6非线性屈曲技术的总结

8、压力容器整体失稳与局部失稳的判定方法

9、初始缺陷的施加方法

工程实例分析-1：立式压力罐支承处局部屈曲失稳计算与评定

压力容器中的接触分析

1、螺栓预紧载荷的施加方法             

2、衬垫模型

3、螺栓强度评定                       

4、接触非线性简介

5、接触非线性有限元的控制方程         

6、接触非线性问题的求解方法

7、接触非线性计算设置方法与求解技巧

工程实例分析-1：螺栓连接压力容器的接触分析

压力容器密封分析

1、中低压容器的法兰垫片密封            

2、高压密封

3、垫片材料模型-Gasket模型

4、垫片几何模型的网格划分方法与技巧

工程实例-1：压力容器法兰垫片密封分析

大型压力容器的模态

与动力响应分析

1、压力容器的动力响应计算方法概述      

2、压力容器的模态分析

3、基于反应谱方法的压力容器动力响应计算

4、 基于瞬态动力学方法的压力容器动力响应计算

工程实例分析-1：盛有液体的立式压力容器的模态分析

工程实例分析-2：立式压力容器的地震响应分析

压力容器热应力计算

1、工程热应力计算原理                  

2、稳态热应力计算方法

3、稳态热应力计算的ANSYS WB设置技巧   

4、瞬态热应力计算方法

5、瞬态热应力计算的ANSYS WB设置技巧

工程实例-1：加氢反应器裙座稳态热应力计算与评定

工程实例-2：压力罐瞬态热应力计算

压力容器疲劳强度

计算与疲劳寿命分析

1、疲劳计算概述                        

2、疲劳计算术语

3、S-N曲线

4、压力容器应力疲劳计算方法

5、疲劳计算的WB分析原理与操作技巧

工程实例-1：缓冲罐应力疲劳分析

工程实例-2：压力容器平板封头与筒体连接区疲劳寿命计算

压力容器断裂力学分析

1、断裂力学简介                        

2、压力容器裂纹的建模方法

3、压力容器断裂参数及其计算原理

4、压力容器断裂参数计算的ANSYS WB计算方法与设置技巧

工程实例-1：球型压力容器断裂参数计算

压力容器疲劳裂纹

扩展模拟与寿命预测

1、概述                   

2、ΔK-da/dN 曲线定义

3、疲劳裂纹扩展寿命预测模型            

4、计算步骤

5、应力强度因子计算方法                

6、疲劳裂纹扩展寿命分析流程

工程实例-1：交变内压作用下柱式压力罐疲劳裂纹扩展模拟与寿命预测

压力容器结构优化设计

1、结构优化设计简介

2、压力容器结构优化设计的数学模型      

3、压力容器优化设计三要素

4、Ansys WB优化计算方法及其设置技巧

工程实例-1：压力罐轻量化设计

备注

1、开课前老师会针对学员反馈的技术问题进行分析，对共性问题在课堂中

师会与学员共同分析探讨、个性问题将在课下单独交流。

2、请学员准备好电脑，安装ANSYS19.0和Ncode19.0软件

模块

主要内容

压力容器的

Ansys workbench

有限元分析基础

1、有限元简介                        

2、结构有限元的基本原理

3、ANSYS功能介绍                    

4、ANSYS WB 建模

5、ANSYS WB 材料参数输入             

6、ANSYS WB 网格划分技术

7、ANSYS WB 载荷与约束               

8、ANSYS WB 后处理技术

9、压力容器材料模型的ANSYS WB创建方法

10、压力容器模拟常用单元             

11、探测器-Probe工具

工程实例-1：基于自适应网格技术的高压容器筒体与封头连接区应力分析

压力容器弹性

应力分析方法

1、压力容器应力分析设计方法概述

2、基本术语

3、压力容器中的应力分类          

4、基于ASME标准的应力强度评定方法   

5、压力容器弹性应力分析法

6、极限设计法与安定状态              

7、应力分类结果的线性化理论

7.1应力积分法                        

7.2以节点力为基础的结构应力法

7.3基于应力积分的结构应力法          

8、ANSYS WB应力线性化方法

工程实例-1：高压容器筒体与封头连接区应力分析与强度评定

工程实例-2：压力容器开孔接管区局部应力计算及强度评定

压力容器静力

弹塑性应力分析方法

1、概述                  

2、压力容器材料本构模型

2.1实验法                           

2.2 ASME计算法

3、压力容器计算的极限载荷法   

4、压力容器计算的弹塑性应力分析法    

5、非线性有限元求解方法

6、 ANSYS WB非线性有限元求解的设置技巧

工程实例-1：立式压力容器的塑性极限分析（极限载荷法）

工程实例-2：立式压力容器弹塑性分析（弹塑性应力分析法）

压力容器线性与

非线性屈曲分析

1、压力容器稳定性分析简介

2、分支点和极值点稳定

3、分支点和极值点稳定问题的WB计算模块

4、分支点稳定（特征值屈曲）计算理论

5、分支点稳定（特征值屈曲）计算的WB设置技巧

6、极值点稳定（非线性屈曲）计算原理

7、极值点稳定（非线性屈曲）的WB计算设置与操作技巧

7.1载荷加载法                        

7.2位移加载法

7.3弧长法

7.4算法稳定性的增强技术

7.5载荷-位移曲线的提取与计算结果的正确性评价

7.6非线性屈曲技术的总结

8、压力容器整体失稳与局部失稳的判定方法

9、初始缺陷的施加方法

工程实例分析-1：立式压力罐支承处局部屈曲失稳计算与评定

压力容器中的接触分析

1、螺栓预紧载荷的施加方法             

2、衬垫模型

3、螺栓强度评定                       

4、接触非线性简介

5、接触非线性有限元的控制方程         

6、接触非线性问题的求解方法

7、接触非线性计算设置方法与求解技巧

工程实例分析-1：螺栓连接压力容器的接触分析

压力容器密封分析

1、中低压容器的法兰垫片密封            

2、高压密封

3、垫片材料模型-Gasket模型

4、垫片几何模型的网格划分方法与技巧

工程实例-1：压力容器法兰垫片密封分析

大型压力容器的模态

与动力响应分析

1、压力容器的动力响应计算方法概述      

2、压力容器的模态分析

3、基于反应谱方法的压力容器动力响应计算

4、 基于瞬态动力学方法的压力容器动力响应计算

工程实例分析-1：盛有液体的立式压力容器的模态分析

工程实例分析-2：立式压力容器的地震响应分析

压力容器热应力计算

1、工程热应力计算原理                  

2、稳态热应力计算方法

3、稳态热应力计算的ANSYS WB设置技巧   

4、瞬态热应力计算方法

5、瞬态热应力计算的ANSYS WB设置技巧

工程实例-1：加氢反应器裙座稳态热应力计算与评定

工程实例-2：压力罐瞬态热应力计算

压力容器疲劳强度

计算与疲劳寿命分析

1、疲劳计算概述                        

2、疲劳计算术语

3、S-N曲线

4、压力容器应力疲劳计算方法

5、疲劳计算的WB分析原理与操作技巧

工程实例-1：缓冲罐应力疲劳分析

工程实例-2：压力容器平板封头与筒体连接区疲劳寿命计算

压力容器断裂力学分析

1、断裂力学简介                        

2、压力容器裂纹的建模方法

3、压力容器断裂参数及其计算原理

4、压力容器断裂参数计算的ANSYS WB计算方法与设置技巧

工程实例-1：球型压力容器断裂参数计算

压力容器疲劳裂纹

扩展模拟与寿命预测

1、概述                   

2、ΔK-da/dN 曲线定义

3、疲劳裂纹扩展寿命预测模型            

4、计算步骤

5、应力强度因子计算方法                

6、疲劳裂纹扩展寿命分析流程

工程实例-1：交变内压作用下柱式压力罐疲劳裂纹扩展模拟与寿命预测

压力容器结构优化设计

1、结构优化设计简介

2、压力容器结构优化设计的数学模型      

3、压力容器优化设计三要素

4、Ansys WB优化计算方法及其设置技巧

工程实例-1：压力罐轻量化设计

备注

1、开课前老师会针对学员反馈的技术问题进行分析，对共性问题在课堂中

师会与学员共同分析探讨、个性问题将在课下单独交流。

2、请学员准备好电脑，安装ANSYS19.0和Ncode19.0软件