基于ABAQUS应变强化压力容器力学特性数值模拟
摘要 安全节能技术在特殊设备领域的发展，已逐渐反映出一个国家工业化、创新和经济发展的总体情况。低温压力容器作为一种特殊的设备，其设计、制造、管理要考虑到其经济、安全等方面的考虑。现在，国内制造的低温压力容器，采用传统的生产流程制造时，不但耗材多，效率低。此外，在制造低温环境下使用的压力容器时，需要使用昂贵的合金，因此成本增加。目前，国内对液氧、液氢和液氦的需求量越来越大。而在当前的环境变化和当前的能源形势下，节能减排成为了未来发展的主要方向。为了节约材料、减轻重量、减少制造、运输、安装等环节的能源消耗，实现安全、经济、安全、节约资源的绿色生产模式，实现绿色建材的轻量化是目前的发展趋势。在开发、制作低温压力容器时，常采用轻量化。受结构强度、稳定性和疲劳寿命等多种因素的制约，应变强化技术被广泛使用。使用应变强化技术，可以降低研发费用，缩短研发周期，提高企业的国际竞争力。采用有限元数值模拟方法，可以计算了应变强化压力容器在膨胀应变强化、卸载、工作加载、工作卸载等条件下的应力状态、变形规律、残余应力等参数。并与简化解析法进行了比较，验证数值计算的正确性。结果表明，应变强化压力容器提高了结构的承载能力。本文的研究结果可为应变强化压力容器的工程应用提供理论依据。
关键词：应变强化；低温压力容器；有限元分析
目 录
第一章 绪论 6
1.1低温容器概述 6
1.2应变强化技术概述 8
1.3应变强化技术的国际标准 9
1.4国内应变强化技术的发展现状 10
1.5主要研究内容 10
第二章 奥式体不锈钢应变强化 11
2.1奥式体不锈钢应变强化原理 11
2.2奥式体不锈钢应变强化的优点 13
2.3奥式体不锈钢应变强化的发展 14
2.4奥式体不锈钢应变强化的应用 15
2.5奥式体不锈钢应变强化的发展前景 16
2.6本章小结 16
第三章 计算模型 16
3.1计算软件ABAQUS 16
3.2 S30408的材料特性 17
3.3 压力容器有限元模型 18
3.4 本章小结 21
第四章 数值模拟结果及分析 22
4.1 载荷的加载过程 22
4.2 加压膨胀 23
4.3 保持压力 31
4.4 卸载压力 36
4.5 工作加载 41
4.6 工作卸载 47
4.7 结果讨论 50
4.8 本章小结 53
第五章 解析计算及对比验证 53
5.1 解析计算结果 53
5.2 结果对比分析 55
5.3 本章小结 60
第六章 总结与展望 61
6.1 工作总结 61
6.2 展望 61
致 谢 62
参考文献： 65
附录A 67
参考文献：
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