压力容器封头的有限元分析开题报告

1. 研究目的与意义

压力容器封头是压力容器的重要组成部分，在石油化工、原子能到食品制药诸多行业广泛使用。

按其形状分为三类：凸形封头、锥形封头和平板形封头，其中凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头。

本论文主要利用ansys软件对多种压力容器封头进行应力分析，计算其最大应力与应变，最终对多种形状封头的应力状况进行对比。

2. 国内外研究现状分析

ansys软件是融结构、热流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件，是典型的cae（computer aid engineering）软件。

其前处理器（preprocessor）能够建立被分析对象的几何模型，并进行有限元网格自动划分以及各种材料属性和求解单元的设置；强大的求解器（solution）可对各种加载进行分布求解；功能丰富的后处理器（general postproc）提供了对结果进行有效分析的工具。

目前，在ansys的使用中，具体的模型生成方法有2种：利用ansys软件本身的建模功能，在ansys工作环境中直接创建实体模型。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：根据国家相关标准，基于ansys完成压力容器封头的有限元分析，通过对不同型式的封头进行有限元分析，探寻其不同的应力分布和变形情况，对封头型式的合理选择提供理论依据，对封头结构优化设计提供理论基础。

直观理解不同型式封头承载能力的不同，掌握利用ansys软件对零件进行有限元分析的方法。

时间安排： 1~2周(3.1~3.14)：调研、查阅文献资料；完成开题报告、英文翻译； 3~3周(3.15~3.21)：学习掌握ansys软件以及相关的压力容器知识； 4~10周(3.22~5.9)：完成各类形状的压力容器封头的有限元分析； 11~12周(5.10~5.23)：完成毕业论文；13~16周(5.24~6.20)：答辩事宜。

4. 研究创新点

本论文主要利用ANSYS软件对多种压力容器封头进行应力分析，计算其最大应力与应变，最终对多种形状封头的应力状况进行对比。

该方法有一定的科学性与实用性，它具有方便简单，精准度高等特点，分析所得数据是可靠而有效的。