压力容器专题一：筒体封头连接区域深度分析

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！

问题描述

_{某高压容器设计压力P=16MPa，设计温度T=200℃，材料为16MnR。筒体内径R1=775，壁厚t1=100mm；封头内径R2=800m，厚度t2=48mm。筒体削边长度L=95mm，试对该高压容器筒体与封头的连接区进行应力分析。}

1、几何模型

几何模型如下图所示，轴对称模型：

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，位移约束等：

5、分析结果

• 应力强度如下图所示：

• 线性化应力如下图所示：

6、思考与展望

• 注意应力更大位置为应力奇异位置（几何突变）。
• 随着网格细化，应力强度无限增大，应力线性化后，表现为峰值应力无限增大。

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