大开孔椭圆封头有限元强度分析

按分析设计的原理，利用应力分类和评定的方法对椭圆形封头结构进行了强度评定。在满足使用性的前提下，使结构用材、重量，实现大开孔封头的优化设计。
      内压作用下有限元计算模型 -设计参数
取带有两个接管的标准椭圆形封头结构为研究对象，两个接管内径分别为Φ850mm 和Φ400mm，设计压力为4.5MPa，各部分材料均为Ti75，设计温度为50℃。材料特性：E=1.156x105MPa，μ=0.32，σs=650 MPa，[σ]=233 MPa。进水接管壁厚为16mm，人孔座内径为Φ400mm，壁厚为85mm，接管为平齐式结构。接管与封头的焊接为全焊透结构，外侧焊角高20 ㎜，内侧圆角半径20 ㎜。

     几何建模 -为了便于计算，取实体作为分析对象并进行适当简化，由于封头是关于中心平面对称的，为减小计算规模，取半边进行建模。由于大开孔封头出现强度问题的危险部位常常集中在封头与接管相贯区域，为了较真实地反映两个接管对水室强度的影响，我们仅取上述两接管和封头壳体作为有限元分析对象，视大接管远端对封头影响为零，故取实际的计算模型为大接管距离封头外表面100m 处为边界，小接管及封头法兰对外联接部分作为边界条件来处理。