目前,對壓力容器進行應力分析基本上有三種方法:解析分析、實驗分析、數(shù)值分析。解析分析方法需要在結(jié)構(gòu)和結(jié)果精度之間尋求一個折中,壓力容器實際結(jié)構(gòu)一般都比較復雜,要對它們進行解析分析絕非易事,一般要對結(jié)構(gòu)進行簡化,而分析人員更要掌握扎實深厚的力學理論知識才能完成這一重任。實驗方法在其精度上具有無可比擬的優(yōu)點,但其缺點也非常突出,費用高昂、操作復雜、費時費力,一般在設(shè)計定型投人使用前用該方法進行最后的強度驗證,不適于在設(shè)計過程中采用。實際上最有效、使用也最普遍的應力分析方法,通常是指有限元分析方法。
有限元法是隨若計算機的廣泛應用而發(fā)展起來的一種數(shù)值解法。它具有極大的通用性和靈活性,可以用來求解壓力容器應力分布的復雜問題。
有限元法的基本思路可以歸結(jié)為:將連續(xù)系統(tǒng)分割成有限個單元,對每個單元提出一個近似解,再將所有單元按標準方法加以組合,從而形成原有系統(tǒng)的一個數(shù)值近似系統(tǒng),也就是形成相應的數(shù)值模型。