大型空氣加壓氧艙應(yīng)力分析及輕量化設(shè)計(jì).pdf

1、空氣加壓氧艙為重要的醫(yī)療設(shè)備，大型加壓氧艙的應(yīng)用越來(lái)越多。目前，氧艙在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面引入了壓力容器設(shè)計(jì)方法，而輕量化設(shè)計(jì)是大型加壓氧艙的主要趨勢(shì)。本文以大型空氣加壓氧艙為對(duì)象，采用不同的數(shù)值分析方法，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載能力研究和輕量化設(shè)計(jì)。本文主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)應(yīng)用有限元法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析，并基于應(yīng)力分類法進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上矩形大開(kāi)孔處應(yīng)力不滿足強(qiáng)度要求，而遠(yuǎn)離大開(kāi)孔處的殼體仍有較多的強(qiáng)度裕量。
　　(2)應(yīng)

2、用有限元極限載荷法對(duì)氧艙結(jié)構(gòu)進(jìn)行極限分析，計(jì)算極限載荷，發(fā)現(xiàn)若允許局部塑性流動(dòng)和應(yīng)力重分布，結(jié)構(gòu)的承載能力提高，并且在極限載荷作用下殼體剛發(fā)生屈服，證明可以通過(guò)減小殼體的厚度實(shí)現(xiàn)輕量化，最終計(jì)算發(fā)現(xiàn)殼體減薄至5.7mm的結(jié)構(gòu)仍滿足強(qiáng)度要求。
　　(3)采用材料真實(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系并應(yīng)用彈塑性分析法對(duì)中心矩形大開(kāi)孔局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了承載能力研究，發(fā)現(xiàn)平板中心矩形大開(kāi)孔結(jié)構(gòu)的高應(yīng)力區(qū)分布在圓弧過(guò)渡處，并且設(shè)計(jì)工況下局部結(jié)構(gòu)無(wú)需補(bǔ)強(qiáng)，與應(yīng)力分