Vliv zbytkové napjatosti na únavovou životnost části tlakové nádoby

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá vlivem zbytkového napětí, vyvolaného cyklickým tlakovým zatížením, na životnost části tlakové nádoby (přechod dno–plášť). Práce obsahuje návrh tlakové nádoby dle ČSN EN 13 445, dále analytický výpočet napětí a přetvoření pomocí vztahů obecné pružnosti a pevnosti s využitím softwaru Maple a v neposlední řadě MKP analýzu, provedenou v programu ANSYS Workbench. Výsledkem je srovnání výstupů analytického a MKP výpočtu, spekulace odchylek a výpočet časované životnosti na základě hodnot napětí z MKP analýzy, dle ČSN EN 13 445 kap. 18, a to pro dva případy. První případ uvažuje provedení tlakové zkoušky před uvedením nádoby do provozu, druhý nikoliv. V závěru je provedeno zhodnocení a diskuse výsledků.This bachelor’s thesis deals with the impact of a residual stress, caused by an applied cyclic pressure, on fatigue life of a pressure vessel part (flat end–cylinder connection). Bachelor’s thesis includes the design of the pressure vessel according to CSN EN 13 445 regulations, analytical solution in Maple software, from which stresses and deformations are determined. Then the results of the analytical approach are firstly verified by a FEM modelling in ANSYS Workbench software and secondly compared to each other in graphs and discussed. From the values of stresses in FEM, analysis fatigue life expectations are calculated with the respect to CSN EN 13 445 regulations, for two cases. First one, where a pressure test is applied and second one, where the pressure test is not applied before the pressure vessel is put into service. In the conlusion the obtained results are discussed.