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压力容器专题 | 法兰螺栓接触分析

发布时间： 2023-04-20 16:35:41 来源：软服之家

案例来源：余伟炜和高炳军老师的著作《ANSYS在机械与化工装备中的应用》是ANSYS经典界面在压力容器行业应用的经典教材。近些年，Workbench界面已经成为主流，ANSYS经典界面式微，可以说已经过时。但该书的行业知识并不过时，因此采用Workbench界面复现书中的案例，颇具价值！

图7-1分别展示了法兰封头及上、下法兰设计结构，其模型尺寸如表7-1所示。容器承受内压PN=4MPa，固紧螺栓为M30，数量为48个，密封形式为凹凸面。

(资料图片仅供参考)

1、几何模型

几何模型如下图所示，实体模型：

2、材料参数

材料参数如下图所示，线弹性分析：

3、网格模型

网格模型如下图所示，网格均匀整齐，符合压力容器行业的网格习惯：

4、边界条件

边界条件如下图所示，包含内压，螺栓预紧力，位移约束，对称条件等：

5、分析结果

应力强度如下图所示：

6、思考与展望

因为有螺栓预紧力，所以需要设置多载荷步。

非线性接触设置不合理可能会导致计算失败，建议不明确的设置尽量采用默认。

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