锅炉结构有限元分析pdf电子书版本下载

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目录 1

第一章　有限元法概论 1

第一节　有限元的基本概念 1

第二节　弹性力学有限元法 5

一、弹性力学基本方程 5

二、单元列式 6

三、总体刚度矩阵与求解 10

第三节 ANSYS有限元分析软件简介 10

一、ANSYS的组成 10

二、ANSYS的技术特点 12

三、ANSYS的基本功能 12

四、ANSYS的高级功能 13

五、ANSYS的操作界面 14

第四节 ALGOR有限元分析软件简介 15

一、ALGOR软件的发展历史 15

二、ALGOR软件的分析功能 16

三、ALGOR软件的结构 17

第五节　其他有限元分析软件 19

参考文献 21

第二章　分析模型与求解 22

第一节　概述 22

第二节　模型策划 22

一、环境分离 22

二、对称性研究 23

三、重点考察部位的选取 25

四、细节结构的考虑与舍弃 25

五、工况分析 26

六、材料数据与材料分组 26

七、单元选择 26

八、解题规模预测 27

九、文献资料检索 27

十、不连续结构的处理方法 29

第三节　分析模型的建立和改进 29

一、单位制 30

二、建模方法 31

三、网格划分 32

四、载荷考虑与施加 35

五、约束条件 37

六、模型检查 40

七、模型求解 41

八、试算结果考察 46

第四节 网格划分与结果的收敛性 47

第五节　尖角问题的处理 49

一、圆筒平盖问题 50

二、错边问题 51

三、开孔接管问题 51

第六节　结果分析 53

四、热点应力 53

五、大型模型中尖角位置的应力求取方法 53

一、变形观察 54

二、应力等值显示 55

三、应变观察 56

四、支承反力（约束反力） 57

五、路径操作 58

六、彩色图像输出 62

七、黑白图像输出 64

八、结果文本列表 67

二、定义工作文件名和工作标题 68

一、问题描述 68

第七节　ANSYS求解线弹性问题示例 68

三、定义单元类型和材料属性 69

四、创建几何模型 70

五、生成有限元网格 70

六、施加载荷并求解 71

七、浏览计算结果 74

八、以扩展方式显示计算结果 75

九、以曲线形式显示孔边应力强度分布 77

十、网格局部细化并重新计算 79

一、问题描述 83

二、建立模型的几何文件 83

第八节 ALGOR求解线弹性问题示例 83

三、将SuperdrawⅢ文件转化为有限元模型 87

四、用Superview检查模型 90

五、计算并观察结果 90

六、网格细化并重新计算 92

参考文献 94

第三章　强度评定与分析报告 96

第一节　强度与强度条件 96

第二节　强度理论 97

一、强度理论的概念 97

二、材料的两种破坏形式 97

三、四个基本的强度理论 98

第三节　应力分类与强度评定 100

一、一次应力（primary stress） 101

二、二次应力（secondary stress） 102

三、峰值应力（peak stress） 103

四、分类应力的强度评定 103

第四节　应力沿路径的线性化 104

一、应力线性化的一般公式 104

二、线性化显式表达式 105

三、商用软件中的线性化原理 106

四、路径上分段点应力计算方法 108

二、报告正文 109

第五节　分析报告 109

一、分析报告封面 109

三、报告附件、附录 111

参考文献 111

第四章　开孔接管分析 112

第一节　概述 112

第二节　建立分析模型的一般考虑 113

第三节　模型收敛性分析 114

第四节　法兰的影响 116

第五节　接管外伸长度影响 117

第六节　贴板补强处理方法 119

第七节　密封垫片处理 120

第八节　算例（一）——汽包翻边下降管结构分析 121

一、分析模型 121

二、分析结果与评定 122

第九节　算例（二）——集汽集箱蒸汽出口应力分析 124

一、分析模型 124

二、分析结果与评定 126

第十节　算例（三）——椭圆人孔应力分析 127

一、分析模型 127

二、分析结果与评定 129

三、讨论 130

参考文献 131

第五章　管板应力分析 132

第一节　管板的结构和承载特点 132

第二节　管板理论与研究概况 133

一、当量实心板理论 133

二、光板弯曲理论 136

第三节　管子对管板的作用 138

一、管子的弹性支撑作用 138

二、管子的开孔补强作用 139

三、管壳热膨胀差的考虑方法 141

第四节　管板有限元分析模型与对比 141

一、分析模型1 142

二、分析模型2 143

三、分析模型3 144

四、分析模型4 144

五、模型对比与分析 145

六、温差载荷作用下的分析与对比 150

七、工程应用中的其他问题 151

参考文献 152

第六章　结构的屈曲分析 153

第一节　屈曲的基本概念 153

一、失稳形式 153

二、临界压力计算 154

一、线性屈曲分析简例 155

第二节　屈曲分析的有限元法 155

二、屈曲有限元分析的类型 156

三、屈曲问题有限元分析的一般步骤 158

第三节　炉胆屈曲的有限元分析 160

一、特征值计算结果及对比分析 160

二、几何非线性计算结果 162

三、几何／材料非线性计算结果 163

四、结果讨论与对比 163

附：炉胆屈曲分析命令流文件清单 165

第四节　椭圆度对炉胆屈曲临界载荷的影响初步分析 167

参考文献 168

第五节　工程应用中应注意的问题 168

第七章　热传导与热应力分析 170

第一节 引言 170

第二节　热量传递的三种方式 170

一、热传导 170

二、对流 171

三、热辐射 171

第三节　热传导问题的基本方程 173

第四节　热传导问题有限元法 175

一、稳态热传导有限元的一般格式 175

二、瞬态热传导有限元的一般格式 177

第五节　热应力分析的有限元方法 179

二、热载荷的种类 180

第六节　热传导／热应力有限元分析中的若干问题 180

一、热分析中的其他材料性质 180

三、热分析的种类及一般步骤 181

四、热应力分析的几种方法 182

五、ANSYS软件中的热分析及热分析／热应力耦合单元 182

第七节　锅炉给水管的温度场与热应力分析 184

一、数据准备 184

二、连续给水时的温度场和热应力场 185

三、20min间断给水时的温度场和热应力场 186

附：瞬态分析命令流文件 190

参考文献 195

一、锅炉结构和参数 196

二、有限元分析模型 196

第八章　综合应用案例 196

第一节　一台进口异型锅炉的强度分析 196

三、计算结果与分析 198

四、结论 201

第二节　T形接头的强度分析与疲劳寿命预测 201

一、分析模型 204

二、分析结果及准确性考察 205

三、静强度校核 207

四、疲劳寿命预测 208

参考文献 210