【正文】 誤差，取20%，得到：　　GB150取穩(wěn)定安全系數(shù)m＝3，得到：　　注意：GB150球殼總的穩(wěn)定安全系數(shù)為15。　　邊緣應力的影響考慮封頭筒體連接處的幾何不連續(xù)：內(nèi)壓下在封頭邊界上產(chǎn)生橫剪力Q和彎矩M，在封頭與圓筒連接附近的封頭上產(chǎn)生局部薄膜應力和彎曲應力。實驗得到封頭上最大應力發(fā)生部位、方向、及大小隨a/b的變化　　　?。骸　∪齻€階段：　　1＜a/b≤　?。糰/b≤　?。糰/b　　　　3）球冠形封頭　?。?0176。無折邊錐殼　　大端無折邊錐殼結(jié)構(gòu)的適用條件：α≤30176?！　　　　　　　注：相當于將過渡段與錐殼的連接看成是蝶形封頭過渡段與球冠部分的連接　?。《诉^渡段厚度：　　 封頭　　 平蓋彌補因開孔造成的殼體強度削弱；　　圓形、長短徑比小于2的橢圓形和長圓形；　　4）GB150適用的開孔范圍：　　　　 開孔補強的結(jié)構(gòu)型式及適用條件　　1）開孔補強結(jié)構(gòu)型式1－補強圏補強應遵循的條件殼體名義厚度δn≤38mm　　若條件許可，推薦以厚壁接管代替補強圈進行補強?！　?開孔邊緣的應力及其補強準則□安定性原理出發(fā)，防止結(jié)構(gòu)垮塌　　□峰值應力只涉及靜力強度，不考慮峰值應力問題（不適用疲勞容器）　　對二次應力的安定性問題，通過限制開孔范圍進行控制　　 等面積法開孔補強　　1）本質(zhì)上是一種經(jīng)驗方法，無法在理論上證明其必然能保證開孔處結(jié)構(gòu)滿足強度要求?！　　　?）有效補強范圍及補強面積－按圖中矩形WXYZ范圍確定　　　　 圓筒徑向接管開孔補強設(shè)計的分析法　　a）適用范圍　　1）適用于內(nèi)壓作用下具有單個徑向接管的圓筒，當圓筒具有兩個或兩個以上開孔時，相鄰兩開孔邊緣的間距不得小于2；　　2）圓筒、接管或補強件的材料，其標準室溫屈服強度與標準抗拉強度下限值之比ReL/Rm≤；　　3）接管或補強件與殼體應采用截面全熔透焊縫，從而確保補強結(jié)構(gòu)的整體性；　　4）對圓筒或接管進行整體補強，應滿足補強范圍尺寸（自接管、圓筒交線至補強區(qū)邊緣的距離：對于圓筒l＞標準容器法蘭的最大允許工作壓力應按JB/T 4700的表6和表7確定。確定螺栓材料、規(guī)格、數(shù)量；　　這些都非常值得重視和深入研究。　　5 分析設(shè)計——應力分類法　　 基本思想　　 應力強度計算　　 應力強度許用極限這種方法仍是現(xiàn)今設(shè)計規(guī)范的主流。結(jié)構(gòu)的不確定性：　　經(jīng)濟性：競爭性、安全性　　3）分析設(shè)計方法這就是應力分析設(shè)計的總體思想?！　∪毡镜腏IS 8250規(guī)范（即“壓力容器構(gòu)造另一標準”）在1983年生效。即“以應力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計”，簡稱“分析設(shè)計”（Design by Analysis）?！　　　〉簧婕胺秶鷺O小的局部，不會造成容器過度變形?！　》治鲈O(shè)計法——按這種設(shè)計思想進行容器設(shè)計時必先進行詳細的應力分析，將各種外載荷或變形約束產(chǎn)生的應力分別計算出來，然后進行應力分類，再按不同的設(shè)計準則來限制，保證容器在使用期內(nèi)不發(fā)生各種形式的失效，這就是以應力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計方法。沿厚度的變化可以是線性的，也可以不是線性的。通常法向應力沿部件厚度的分布是不均勻的，可將法向應力視為由兩種成分組成，一是均勻分布的成分，該截面厚度應力的平均值（即為薄膜應力）；另一是沿截面厚度各點而變化的成分，可能是線性的，也可能是非線性的。復雜應力：三向或二向應力；　　　　6）設(shè)計應力強度Sm：應力強度的許用基準值　　除螺栓材料外鋼材；　　　　螺柱材料（JB 4732表3－2）：　　對用奧氏體不銹鋼材制成的部件，根據(jù)使用部件，對允許有微量永久變形的部件：　　　　7）塑性：材料中應力超過曲阜極限后發(fā)生于時間無關(guān)的不可恢復的變形?！　Ψ诸惙ㄒ弧　∪绱硕啻窝h(huán)則反復出現(xiàn)拉伸屈服和壓縮屈服，則可能引起塑性疲勞，結(jié)構(gòu)便處于不安定狀態(tài)?！　∨c此對應的虛擬應力σ1正好為2σy，因此σ1包括壓力、支座反力、管道推力等　　　　　?、谟刹贿B續(xù)效應引起的不連續(xù)應力　　　?、塾蓽夭町a(chǎn)生的熱應力　　　　　　2）應力導出的方法　　例：遠離結(jié)構(gòu)不連續(xù)處，通過外載和內(nèi)力間的平衡關(guān)系導出，平衡機械載荷必須的；容器總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)處，如圓筒和封頭連接處，為保持二者間的幾何連續(xù)性，需要由變形協(xié)調(diào)條件導出邊緣應力；　　二者導出方法不同，應力性質(zhì)也不同，對容器失效的影響也不同　　3）應力的分布：是總體范圍還是局部范圍的。沿壁厚均勻分布的薄膜應力；　　　　具有“非自限性”特征：　　　　2）二次應力P（Secondary stress）：由相鄰部件的約束或結(jié)構(gòu)的自身約束所引起的法向應力或切應力。結(jié)構(gòu)上的小半徑過渡圓角、部分未焊透及咬邊、裂紋等缺陷處均有應力集中，均存在附加在一次與二次應力之上的峰值應力?！　?）總結(jié)　　JB 4732 表5－1應力種類一次應力二次應力峰值應力總體薄膜局部薄膜彎曲說明（例子見表4－1）沿實心截面的平 均一次應力。僅由機械載荷引 起的和離實心截面形心的距離成正比 的一次應力分量。不包括局部應力集中（1）因應力集中（缺 口）而加到一次或二次 應力上的增量。部位B 處于幾何不連續(xù)區(qū)、SⅢ、SⅢ　　　　謝謝大家！40 / 40?！　?、SⅤ、SⅤ部位C 接管根部　　　　 應力強度計算　　1）應力分量歸類　　將各種載荷組合（JB　4732 表3－3）作用下的各應力分量，分別按Pm、PL、Pb、Q及F歸為5類；　　2）各類別按應力分量疊加，得到5組應力分量（每組6個）；5組為：Pm組、PL組、PL＋ Pb部位A 遠離結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域僅由機械載荷引起的為滿足結(jié)構(gòu)連續(xù)所需要的自平衡應力。僅由機械載荷引 起的沿任意實心截面的平均應力。特點：高度的局部性，可能引起疲勞或脆斷?；咎卣魇蔷哂小白韵扌浴保骸　⊥搀w與端蓋的連接；　　厚壁容器內(nèi)外壁存在溫差；　　　　3）峰值應力F（Peak stress）：由局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)和局部熱應力的影響而疊加到一次加二次應力之上的應力增量。一次總體薄膜應力巧Pm；一次局部薄膜應力矸PL；　　一次應力P也稱“基本應力”。薄膜應力對容器失效所構(gòu)成的危險比彎曲應力、非線性應力分量大。　　例：壓力；　　接管力；　　3）應力的分布：沿壁厚的分布是均勻的、線性的或非線性的。　　　　　　　　引起的應力分布：　　　　　　 應力分類的依據(jù)；安定與不安定的界限?！　　　、讦?＞2σy；　　塑性區(qū)內(nèi)的彈性名義應力超過兩倍屈服強度值后，卸載時從B點沿BG線下降，由于約束而產(chǎn)生反向壓縮屈服而達到D點。卸載時沿BC線下降。　　　　　　5）應力強度（Stress intensity）：即“組合應力當量強度”，　　復雜應力的當量強度，是按所采用的強度理論對復雜應力狀態(tài)組合為與單向應力可資比較的當量應力。分析設(shè)計的彎曲應力是指線性的。　　 基本概念　　1）薄膜應力（Membrane stress）：是沿截面厚度均勻分布的應力成分，其等于沿所考慮截面厚度的應力平均值。在交變載荷作用下，這種應力再疊加上壓力載荷的應力及不連續(xù)應力會使容器出現(xiàn)疲勞裂紋，主要危害是導致疲勞失效。　　　　內(nèi)壓產(chǎn)生的應力使容器在總體范圍內(nèi)發(fā)生彈性失效或塑性失效，即膜應力可使筒體屈服變形，以致爆破?！　≈袊娜萜鞣治鲈O(shè)計規(guī)范于1995年以行業(yè)標準的形式正式公布，稱為“JB 4732鋼制壓力容器——分析設(shè)計標準”?！　?968年ASME規(guī)范第Ⅷ卷“壓力容器”正式分為兩冊，第一冊（ASMEⅧ—1）為傳統(tǒng)的規(guī)則設(shè)計（Design by Rules）規(guī)范，第二冊（ASMEⅧ—2）即為“分析設(shè)計”規(guī)范（Design by Analysis）?！　獜漠a(chǎn)生應力的原因、作用的部位及對失效的影響幾方面將容器中的應力進行合理的分類，形成了“應力分類”的概念和相應的工程設(shè)計方法。所考慮載荷的不完整性：周期性載荷、熱載荷、局部載荷　　但應當看到，這種設(shè)計方法對容器中的某些應力，例如結(jié)構(gòu)不連續(xù)應力，開孔接管部位的集中應力等并不逐一進行強度校核，特別是當載荷（壓力或溫度）有交變可能引起結(jié)構(gòu)的疲勞失效時也未對這些應力進行安全性校核?！　∫陨纤龅娜萜髟O(shè)計方法都基于彈性失效設(shè)計準則，將容器中最大應力限制在彈性范圍內(nèi)可保證安全。　　 應力分類的依據(jù)如設(shè)計規(guī)范不明，可參照我國相應的規(guī)范；　　，按照同類材料的最低強度值進行強度校核；　　，參照原設(shè)計規(guī)定選??；　　，作為強度校核的壁厚；　　（監(jiān)控）使用壓力；　　，低溫壓力容器取常溫；　　；　　塔、球罐等設(shè)備進行強度校核時，還應當考慮風載荷、地震載荷等附加載荷。進行應力校核；　　針對防止密封失效所提出的限定各種泄漏率的密封設(shè)計方法是非常有特色的?！　?）螺栓法蘭的設(shè)計內(nèi)容　　法蘭標準主要是按工程使用經(jīng)驗進行編制，當選用標準法蘭時，不必按Waters法進行強度校核；　　　　錐殼開孔同圓筒；凸形封頭開孔，一律取長徑?！醴乐蛊谄茐摹　?）等面積法的補強準則補強開孔局部截面的拉伸強度　　采用整體補強的條件（之一）：　　低合金鋼的標準抗拉強度下限值Rm＜540Mpa　　凸形封頭或球殼開孔的最大允許直徑dop≤Di/2；　　　　2）GB150中關(guān)于開孔補強計算所考慮的失效模式是開孔接管結(jié) 構(gòu)在壓力載荷作用下的高應力水平而引起的開裂（沒有考慮循環(huán)載荷引起的疲勞破壞）。　　　　　　2）平蓋厚度計算　　平蓋與筒體焊接，或與法蘭焊接通過螺栓與圓筒連接，即結(jié)構(gòu)介于簡支和固支之間，因此結(jié)構(gòu)特征系數(shù)：　　≤K≤。（當α＞60