立式玻璃鋼貯罐的設(shè)計(jì)及有限元分析.pdf

1、玻璃鋼儲(chǔ)罐是以玻璃纖維為增強(qiáng)劑，樹(shù)脂為粘合劑通過(guò)微電腦控制機(jī)器纏繞制造而成的新型復(fù)合材料玻璃鋼為材質(zhì)的容器。玻璃鋼儲(chǔ)罐具有抗腐蝕，高強(qiáng)度，質(zhì)量輕，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、制藥、食品、石油化工等行業(yè)中。利用有限元分析還可以對(duì)現(xiàn)有玻璃鋼貯罐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到保溫、減重、提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、降低成本的目的。但是由于復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)研究人員科研能力有限，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于玻璃鋼貯罐的有限元分析方面的研究非常少。本文以立式玻璃鋼貯罐為研究對(duì)象，對(duì)

2、特定工況下的立式玻璃鋼貯罐進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并針對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行有限元分析。
　　本文的主要工作如下:在立式玻璃鋼貯罐裝滿(mǎn)液體的情況下，分析了玻璃鋼貯罐的受力情況，并進(jìn)行了靜載荷和動(dòng)載荷計(jì)算;根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)特定工況要求下的立式玻璃鋼貯罐進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算，主要包括:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，主要確定了立式玻璃鋼貯罐的壁厚、貯罐頂蓋壁厚、底板厚度及支座形式。在工藝設(shè)計(jì)方面，確定了立式玻璃鋼貯罐的鋪層數(shù)量和鋪層角度。在零部

3、件設(shè)計(jì)方面，主要包括貯罐的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)出口的設(shè)計(jì)、手孔和人孔的設(shè)計(jì)，排液管、排氣孔、液面指示計(jì)的設(shè)計(jì);完成了在水壓靜載荷條件下立式玻璃鋼貯罐的有限元分析，運(yùn)用ANSYS軟件，采用APDL語(yǔ)言建立了立式玻璃鋼貯罐的有限元模型，選擇了單元類(lèi)型，分析了邊界條件和約束情況;對(duì)有限元結(jié)果進(jìn)行了歸納、分析和評(píng)價(jià)，并以此為依據(jù)，對(duì)立式玻璃鋼貯罐的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了合理建議。
　　本文研究?jī)?nèi)容已得到企業(yè)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，利用有限元軟件對(duì)立式玻璃鋼貯