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玻璃钢双壁储罐的结构设计与有限元分析开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

一. 一.设计目的及意义

玻璃钢储罐是玻璃钢制品中的一种,其主要是以玻璃纤维为增强剂,树脂为粘合剂通过微电脑控制机器缠绕制造而成的新型复合材料。玻璃钢储罐具有轻质高强、耐腐蚀性能好、电性能好、热性能良好、可设计性好和工艺性优良的特点,被广泛应用于黑色冶金业、有色冶金业、电力行业、煤炭业、石油化工、化学工业、机电工业、纺织工业、汽车及摩托车制造业、铁路业、船舶工业、建筑业、轻工业、食品工业、电子工业、邮电业、文化、体育及娱乐业、农业、商业、医药卫生业,及军工及民用应用等各个方面的领域,正在逐步代替碳钢、不锈钢大部分市场领域。玻璃钢储罐可以分为立式储罐、卧式储罐、玻璃钢罐、化工储罐、防腐储罐、盐酸储罐、硫酸储罐、食品罐、发酵罐、运输储罐、贮罐、胶水罐、化工罐、压力储罐、酱油罐、硝酸储罐等。根据所用(贮存或运输)介质选用环氧呋喃树脂、改性或聚酯树脂、酚醛树脂为粘结剂,由高树脂含量的耐腐蚀内衬层、防渗层、纤维缠绕加强层及外表保护层组成。

近年来随着我国玻璃钢产业的快速发展,玻璃钢市场竞争激烈,另外随着玻璃钢产量日益增大,许多企业对产品的设计多是根据经验,造成产品厚度大、强度低等问题,既浪费材料又不利于循环经济的发展,本论文旨在以玻璃钢双壁储罐为研究对象,利用有限元分析对现有的玻璃钢双壁储罐的结构进行优化设计,并利用ansys有限元分析软件对玻璃钢双壁储罐结构建立有限元模型,运用基本理论分析玻璃钢双壁储罐在各种载荷作用下的响应,为玻璃钢双壁储罐结构提高结构强度、降低生产成本提供依据,促进玻璃钢行业产品结构优化和循环经济的发展。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容和目标:应用复合材料结构设计的理论与方法进行玻璃钢双壁储罐的结构设计,并应用ansys有限元分析软件建立玻璃钢双壁储罐结构的有限元模型,运用基本理论分析玻璃钢双壁储罐在各种载荷作用下的响应,分析玻璃钢双壁储罐内压、外压、地震载荷、风载、雪载及集中载荷组合下的整体强度、刚度,并根据相应的标准对结构的安全性进行评价。

拟采用的技术方案及措施:

第一步:玻璃钢双壁储罐的结构设计。查询有关玻璃钢双壁储罐设计的相关论文书籍,以现有的玻璃钢双壁储罐结构为参考,熟悉玻璃钢双壁储罐设计的标准,运用cad制图软件,设计并绘制出玻璃钢双壁储罐结构的三维立体图。

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3. 研究计划与安排

第1周:收集和学习有关设计资料、设计条件和规范,做好设计准备工作。

第2周:完成外国文献翻译。

第3周:完成开题报告。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]asme:rtp-1-2011 reinforced thermoset plastic corrosion resistant equipment,2011

[2]王耀先.复合材料力学与结构设计[m]. 华东理工大学出版社.2012.09

[3]化工部设计标准:玻璃钢化工设备设计规定(hg 20296-1999).北京:中国建筑工业出版社,2000

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