Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1 Классификация конструкций линзовых компенсаторов 11
1.2 Анализ существующих численных схем и методов расчета линзовых компенсаторов 15
1.3 Метод С.Н.Соколова для расчета линзовых компенсаторов 20
1.4 Уточненная методика расчета линзовых компенсаторов по оболочечной теории 24
1.5 Европейские и канадские нормативные документы по оценке прочности линзовых компенсаторов. 28
1.5.1. Нормы AD-Merkblatt при анализе прочности линзовых компенсаторов 28
1.5.2.Нормы ASME Code (США, Канада) и CODAP 95 /С8 (Франция) 32
1.6 Метод конечных элементов 36
1.7 Методы расчета циклической долговечности 38
1.8 Выводы по литературному обзору 42
Глава 2. Конечно-элементное моделирование упругого и упругопластического деформирования линзового компенсатора на основе КК «ANSYS»
2.1 Описание расчетной процедуры упругого деформирования линзового компенсатора в КК «ANSYS» 43
2.2 Построение геометрической модели объекта исследований 52
2.2.1 Двумерная осесимметричная модель 52
2.2.2 Трехмерная оболочечная модель 55
2.2.3 Трехмерная модель на основе твердотельных объемных элементов 59
2.3. Выбор расчетного конечного элемента и дискретизация конструкции 63
2.4. Выводы по главе 2 72
Глава 3. Исследование НДС линзового компенсатора в области упругого и упругопластического деформирования
3.1. Анализ методик расчета на прочность существующих нормативных документов 73
3.2. Сравнение упругого и упругопластического расчета линзовых компенсаторов в рамках КК «ANSYS» 79
3.3. Сравнение результатов упругопластического расчета линзовых компенсаторов с экспериментальными данными 85
3.4. Расчет НДС линзовых компенсаторов при изгибе на основе оболочечной модели 90
3.5. Расчет НДС линзовых компенсаторов на основе объемной модели 94
3.6. Выводы по главе 3 101
Глава 4. Оценка статической прочности и циклической долговечности линзового компенсатора в рамках КК «ANSYS»
4.1 Оценка статической прочности и выбор коэффициентов запаса 102
4.2 Оценка циклической долговечности 111
4.3.1 Результаты сравнения экспериментальных испытаний и расчетных данных по МЦУ для бесшовных компенсаторов. 119
4.3.2 Результаты сравнения экспериментальных испытаний и расчетных данных по МЦУ для компенсаторов со сварными швами. 125
4.4 Использование методики при проектировании сильфонного уплотнения на газоперекачивающем агрегате НК-16СТ 127
4.5. Выводы по главе 4 130
5. Выводы по работе 131
6. Литература 132
7. Приложения 143
