壓力容器的開孔與補(bǔ)強(qiáng)(已修改)
2025-07-06 17:35 本頁面
【正文】 第13章 壓力容器的開孔與補(bǔ)強(qiáng)本章重點內(nèi)容及對學(xué)生的要求：（1） 回轉(zhuǎn)殼體上開小孔造成的應(yīng)力集中；（2） 開孔補(bǔ)強(qiáng)的原則、補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)和補(bǔ)強(qiáng)計算；（3） 不另行補(bǔ)強(qiáng)的要求；（4） GB15098對容器開孔及補(bǔ)強(qiáng)的有關(guān)規(guī)定。第一節(jié) 容器開孔附近的應(yīng)力集中 相關(guān)概念（1）容器開孔應(yīng)力集中（Opening and stress concentration）在壓力容器或設(shè)備上開孔是化工過程操作所決定的，由于工藝或者結(jié)構(gòu)的需要，容器上經(jīng)常需要開孔并安裝接管，例如：人孔、手孔、進(jìn)料與出料口等等。容器開孔接管后在應(yīng)力分布與強(qiáng)度方面會帶來下列影響：u 開孔破壞了原有的應(yīng)力分布并引起應(yīng)力集中。u 接管處容器殼體與接管形成結(jié)構(gòu)不連續(xù)應(yīng)力。u 殼體與接管連接的拐角處因不等截面過渡而引起應(yīng)力集中。上述三種因素均使開孔或開孔接管部位的引力比殼體中的膜應(yīng)力大，統(tǒng)稱為開孔或接管部位的應(yīng)力集中。（2）應(yīng)力集中系數(shù)（stress concentration factor）常用應(yīng)力集中系數(shù)Kt來描述開孔接管處的力學(xué)特性。若未開孔時的名義應(yīng)力為σ，開孔后按彈性方法計算出的最大應(yīng)力為σmax，則彈性應(yīng)力集中系數(shù)為： （1）壓力容器設(shè)計中對于開孔問題研究的兩大方向是：178。 研究開孔應(yīng)力集中程度，估算Kt值；178。 在強(qiáng)度上如何使因開孔受到的削弱得到合理的補(bǔ)強(qiáng)。平板開小孔的應(yīng)力集中Fig. 1 Variation in stress in a plate containing a circular hole and subjected to uniform tension 設(shè)有一個尺寸很大的巨型薄平板，開有一個圓孔，其小圓孔的應(yīng)力集中問題可以利用彈性力學(xué)的方法進(jìn)行求解。承受單向拉伸應(yīng)力開小圓孔的應(yīng)力集中如圖1所示，只要板寬在孔徑的5倍以上，孔附近的應(yīng)力分量為： （2）平
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