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正文內(nèi)容

壓力容器的開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)(編輯修改稿)

2025-07-21 17:35 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中系數(shù)以上討論的是僅在殼體上開(kāi)孔,但是在實(shí)際中通常是還在開(kāi)孔處有接管,開(kāi)孔處因?yàn)榻庸芘c殼體在內(nèi)壓作用下發(fā)生變形協(xié)調(diào)而導(dǎo)致不連續(xù)應(yīng)力出現(xiàn)。例如球殼與圓管的連接如下圖所示。因此接管對(duì)開(kāi)孔邊緣處的應(yīng)力集中影響也需要考慮。 Fig. 4 Deformation and internal forces in the opening of sphere shell應(yīng)力集中系數(shù)曲線:為了便于設(shè)計(jì)、對(duì)不同直徑的和不同厚度的殼,帶有不同直徑與接管,按理論計(jì)算得到的應(yīng)力集中系數(shù)繪制成一組組曲線。應(yīng)力集中系數(shù)曲線圖繪制根據(jù):●殼體的直徑,殼體厚度;●接管的直徑,接管厚度;●接管形式的平齊接管,插入接管,的不同而繪制。第二節(jié) 容器的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)開(kāi)孔部分的應(yīng)力集中將引起殼體局部的強(qiáng)度削弱,若開(kāi)孔很小并有接管,且接管又能使強(qiáng)度的削弱得以補(bǔ)償,則不需另行補(bǔ)強(qiáng)。若開(kāi)孔較大,就要采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)措施。 一般容器只要通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)將應(yīng)力集中系數(shù)降低到一定的范圍即可。按“疲勞設(shè)計(jì)”的容器必須嚴(yán)格限制開(kāi)孔接管部位的最大應(yīng)力。經(jīng)過(guò)補(bǔ)強(qiáng)后的接管區(qū)可以使應(yīng)力集中系數(shù)降低,但不能消除應(yīng)力集中。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的基本原則當(dāng)在容器開(kāi)孔后,由于各種強(qiáng)度富余量的存在,開(kāi)孔并非都要補(bǔ)強(qiáng)。而在孔周圍不需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的規(guī)定,稱為開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的基本原則。 (1)允許不補(bǔ)強(qiáng)開(kāi)孔的原因 ●應(yīng)力集中的局部性原因,根據(jù)應(yīng)力集中的局部性特征,開(kāi)孔附近的峰值應(yīng)力,不會(huì)產(chǎn)生殼體的整體屈服; ●當(dāng)應(yīng)力集中系數(shù)小于時(shí),開(kāi)孔附近除疲勞斷裂外,不產(chǎn)生一般的強(qiáng)度破壞; ●容器有效壁厚,是在計(jì)算壁厚值加上壁厚附加量,按商品鋼板系列的圓整值。一般大于強(qiáng)度值的要求,從整體上得到了加強(qiáng)。 ●在壁厚計(jì)算公式中,焊縫系數(shù)一般小于1, 在規(guī)定中,明確指出,開(kāi)孔不允許在焊縫影響區(qū)內(nèi),則認(rèn)為開(kāi)孔區(qū)的強(qiáng)度承載能力高于焊縫區(qū)。(2)允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開(kāi)孔直徑 ,則每一孔均可視為單個(gè)開(kāi)孔。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)形式(1)內(nèi)加強(qiáng)平齊接管: 將補(bǔ)強(qiáng)金屬加在接管或殼體的內(nèi)側(cè)。 (2)外
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