Для исследования устойчивости конструкции стального вертикального резервуара с отклонениями стенки от проектного положения проводился нелинейный анализ.
Определение критической нагрузки при нелинейном анализе состоит в последовательном увеличении приложенных нагрузок до тех пор, пока решение не станет расходиться. При этом важно знать, что отсутствие сходимости решения не обязательно означает достижение критической нагрузки. Следует тщательно отслеживать поведение конструкции по кривой нагрузка-перемещение, чтобы однозначно решить, является ли нарушение сходимости моментом достижения критической нагрузки или отражает какие-то другие проблемы расчета. Некоторые дополнительные тонкости процедуры перечислены ниже.
Чтобы вызвать начальное отклонение конструкции от идеальной равновесной формы, следует добавить к действующей нагрузке небольшое возмущение в виде усилия или перемещения (для выбора места приложения возмущений может оказаться полезным предварительный анализ собственных критических значений). Критическое состояние конструкции в сильной степени зависит от размера и положения начального несовершенства.
Недостаточно установить, что конструкция остается устойчивой при данной нагрузке, - для определения коэффициента запаса по устойчивости требуется найти критическую нагрузку.
Были проведены исследования устойчивости конструкции стального вертикального резервуара РВС-3000 с симметричными отклонениями стенки от проектного положения: стенка первого пояса наклонена наружу под углом 3 . Проведенные расчеты позволяют утверждать, что устойчивость описанной конструкции не вызывает опасений даже при максимальном уровне взлива продукта.
При исследованиях конструкций резервуаров с несимметричными отклонениями стенки от проектного положения (а также при неравномерных осадках основания) процедура нелинейного анализа требует аккуратного проведения этапа построения модели: выбор направления построения линий влияет на направление нормалей к создаваемым поверхностям, что воздействует на ориентацию прикладываемого давления от веса хранимого продукта.
Таким образом, при грамотном построении модели и правильном приложении нагрузок (включая и граничные условия) применение программного комплекса ANSYS может значительно облегчить решение проблем исследования напряженно-деформированного состояния стенки вертикального стального резервуара. Для анализа результатов проведенных расчетов предлагается широкий спектр возможностей.
200