2.2.1 基本假定
考虑到实际结构的复杂程度,在建立有限元模型的过程中不可能考虑到所有结构和附属物,因此本文参考周伟[12]所作的相关工作,在建模过程中采取了以下假定:
D各构件间焊接良好,连接处变形协调;
2由于在有限元模型中忽略了节点板等连接构造以及气柜的各种附属物,如放空管、测量器具等,参考相关建模经验取重力加速度g的1.2倍(g=9.8xl.2=11.772取 11.77)作为模型中的重力加速度。
2.2.2整体有限元模型
D本关系
在本文的分析过程中考虑材料非线性,采用双线性等向强化模型21(TB,BISO)和 Von Mises 屈服准则。其本构关系如下图所示。线弹性阶段的弹性模量为 Eo,屈服后的弹性模量为 ET。

2单元类型
新型干式煤气柜柜体是典型的纵环向外加筋圆柱面壳,柜顶和活塞都是肋环形加筋球面壳,因此本文采用壳单元来离散结构的薄板,用梁单元来离散结构的纵环向加劲肋。其中梁单元采用 Beam188,壳单元采用 shell1811221
Beam188 单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构,该单元基于铁木辛哥梁结构理论,并考虑了剪切变形的影响。如图 2.5 所示,Beam188 是两节点单元,每个节点有六个或者七个自由度。可以用 SECTYPE、SECDATA、SECOFFSET 等命令来定义梁的截面类型、截面参数、以及截面偏移等属性。
Shell181 单元有四个结点,每个结点有六个自由度,即沿 X,Y,Z 方向的移动自由度和转动自由度,适合分析薄以及中等厚度的板壳结构,支持线性、大扭转、大应变、变厚度非线性分析并且能考虑应力刚化。
③建立模型
气柜柜体是纵环向加筋圆柱壳,柜顶是肋环形加筋球面壳,属于循环对称结构,在建模过程中充分利用这一对称性。
建立模型的大致步骤为:在柱面坐标系下建立 1/32 的柜体柜顶以及活塞的几何模型,分别进行单元离散后再循环复制生成整个结构模型。