多层包扎高压容器筒体与球形封头连接部位的结构分析与优化

摘要

石油化工以及航空航天行业中经常需要使用大型高压容器作为反应或储存容器,受制于材料厚度以及单层筒体壁厚方向力学性能均匀性问题,筒体常采用多层包扎的形式,封头一般采用受力状态良好又节约材料的单层球形封头.根据中径公式,筒体壁厚大约是球形封头壁厚的2倍.但由于二者连接的部位结构突变,存在应力集中和边缘应力,因此其壁厚比例关系以及连接形式值得探讨.文章通过分析若干种局部连接结构形式并对其有限元分析结果进行对比,给出该局部结构的优化路径,为类似容器的设计提供参考.