复合结构罐顶安全性数值模拟及结构优化

摘要：

传统玻璃钢储罐罐顶质量大,稳定性差.出于减重和增加罐顶稳定性的目的设计了含夹芯结构的新型纤维增强复合结构罐顶.由于复合结构罐顶受力复杂且缺少相关的设计和校核标准,因此以直径为11 m的立式储罐罐顶为例,采用ANSYS有限元分析方法,对根据HG/T 20696-2018标准设计的纤维增强复合结构罐顶进行安全性分析,根据安全系数求解罐顶设计的最小厚度和最小质量,并根据分析结果对罐顶进行结构优化.研究结果表明:HG/T 20696-2018标准无法适用于复合结构罐顶的设计;相比于该标准设计下的复合结构罐顶,加入加强筋前的罐顶厚度可再减少12％,质量再减少10％,而采用加强筋后,罐顶厚度可减少42％,罐顶质量可减少40％;加强筋下沿区域应力集中明显,为首要失效位置.所得结论可为纤维增强复合结构罐顶的设计和改进提供指导.

关键词：立式储罐、安全系数、夹芯结构、玻璃纤维、复合材料

所属期刊栏目：51

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：中国石化股份公司材料处项目420075-1

在线出版日期：2023-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：70-77