目前,对压力容器进行应力分析基本上有三种方法:解析分析、实验分析、数值分析。解析分析方法需要在结构和结果精度之间寻求一个折中,压力容器实际结构一般都比较复杂,要对它们进行解析分析绝非易事,一般要对结构进行简化,而分析人员更要掌握扎实深厚的力学理论知识才能完成这一重任。实验方法在其精度上具有无可比拟的优点,但其缺点也非常突出,费用高昂、操作复杂、费时费力,一般在设计定型投人使用前用该方法进行最后的强度验证,不适于在设计过程中采用。实际上最有效、使用也最普遍的应力分析方法,通常是指有限元分析方法。
有限元法是随若计算机的广泛应用而发展起来的一种数值解法。它具有极大的通用性和灵活性,可以用来求解压力容器应力分布的复杂问题。
有限元法的基本思路可以归结为:将连续系统分割成有限个单元,对每个单元提出一个近似解,再将所有单元按标准方法加以组合,从而形成原有系统的一个数值近似系统,也就是形成相应的数值模型。