尤少炜，朱春禹，李永刘，王金玲（大连理工大学化工机械与安全学院，辽宁大连 116000）

基于FEM理论和ANSYS软件对加强圈对外压圆筒临界失稳压力的影响分析

尤少炜，朱春禹，李永刘，王金玲
（大连理工大学化工机械与安全学院，辽宁大连 116000）

为增强容器的刚性和稳定性而固定于容器的内侧或外侧的环状构件称为加强圈。在外压容器设计中，有无加强圈以及加强圈的大小、形状与圆筒临界失稳压力有着密切的关系。以有限单元分析法（FEM）为基础，应用ANSYS软件对加强圈对外压圆筒临界失稳压力的影响进行量化分析。

加强圈；外压容器；有限单元分析法；ANSYS软件

1　有限单元分析法（FEM理论）和ANSYS软件介绍

1.1FEM理论

有限元分析（FEM理论）是利用数学近似的方法来对真实的物理系统进行模拟。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点（有限元）组成的几何模型，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

1.2ANSYS软件介绍

有限元分析软件ANSYS是工程上常用的大型有限元分析软件。ANSYS软件主要包括三部分：前处理模块、分析计算模块和后处理模块，可以进行电磁、力学、流体、温度等多物理场的有限元计算和耦合。

2　外压容器加强圈的定义和作用

外压容器失稳是化工设计中广泛研究的问题。提高失稳临界压力的方法主要有两个：增加圆筒厚度δ或减小圆筒计算长度L。后者更具经济性。工程上要减小圆筒计算长度，一般会在圆筒外部或内部设置加强圈。……