【正文】 　　謝謝大家！40 / 40?！　　　　Ⅴ、SⅢ、SⅤ、SⅢ部位C 接管根部　　　　 應(yīng)力強度計算　　1）應(yīng)力分量歸類　　將各種載荷組合（JB　4732 表3－3）作用下的各應(yīng)力分量，分別按Pm、PL、Pb、Q及F歸為5類；　　2）各類別按應(yīng)力分量疊加，得到5組應(yīng)力分量（每組6個）；5組為：Pm組、PL組、PL＋ Pb部位B 處于幾何不連續(xù)區(qū)部位A 遠離結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域不包括局部應(yīng)力集中（1）因應(yīng)力集中（缺 口）而加到一次或二次 應(yīng)力上的增量。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(yīng)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(yīng)力分量。僅由機械載荷引 起的沿任意實心截面的平均應(yīng)力?！　?）總結(jié)　　JB 4732 表5－1應(yīng)力種類一次應(yīng)力二次應(yīng)力峰值應(yīng)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(yīng)力。特點：高度的局部性，可能引起疲勞或脆斷。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(yīng)力集中，均存在附加在一次與二次應(yīng)力之上的峰值應(yīng)力。基本特征是具有“自限性”：　　筒體與端蓋的連接；　　厚壁容器內(nèi)外壁存在溫差；　　　　3）峰值應(yīng)力F（Peak stress）：由局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)和局部熱應(yīng)力的影響而疊加到一次加二次應(yīng)力之上的應(yīng)力增量。　　2）二次應(yīng)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(yīng)力或切應(yīng)力。一次總體薄膜應(yīng)力巧Pm；一次局部薄膜應(yīng)力矸PL；　　具有“非自限性”特征：　　一次應(yīng)力P也稱“基本應(yīng)力”?！　”∧?yīng)力對容器失效所構(gòu)成的危險比彎曲應(yīng)力、非線性應(yīng)力分量大。沿壁厚均勻分布的薄膜應(yīng)力；　　　　例：壓力；　　接管力；　　3）應(yīng)力的分布：沿壁厚的分布是均勻的、線性的或非線性的?！　?）應(yīng)力導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)出邊緣應(yīng)力；　　二者導(dǎo)出方法不同，應(yīng)力性質(zhì)也不同，對容器失效的影響也不同　　3）應(yīng)力的分布：是總體范圍還是局部范圍的。　　　　　　　?、塾蓽夭町a(chǎn)生的熱應(yīng)力　　　　　　　?、谟刹贿B續(xù)效應(yīng)引起的不連續(xù)應(yīng)力　　　　　　引起的應(yīng)力分布：　　包括壓力、支座反力、管道推力等　　　　 應(yīng)力分類的依據(jù)　　與此對應(yīng)的虛擬應(yīng)力σ1正好為2σy，因此σ1；安定與不安定的界限。如此多次循環(huán)則反復(fù)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)。　　　?、讦?＞2σy；　　塑性區(qū)內(nèi)的彈性名義應(yīng)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。　　應(yīng)力分類法一　　　　　　6）設(shè)計應(yīng)力強度Sm：應(yīng)力強度的許用基準(zhǔn)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(yīng)力超過曲阜極限后發(fā)生于時間無關(guān)的不可恢復(fù)的變形。　　復(fù)雜應(yīng)力：三向或二向應(yīng)力；　　　　5）應(yīng)力強度（Stress intensity）：即“組合應(yīng)力當(dāng)量強度”，　　復(fù)雜應(yīng)力的當(dāng)量強度，是按所采用的強度理論對復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)組合為與單向應(yīng)力可資比較的當(dāng)量應(yīng)力。通常法向應(yīng)力沿部件厚度的分布是不均勻的，可將法向應(yīng)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(yīng)力的平均值（即為薄膜應(yīng)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。分析設(shè)計的彎曲應(yīng)力是指線性的。沿厚度的變化可以是線性的，也可以不是線性的?！　?基本概念　　1）薄膜應(yīng)力（Membrane stress）：是沿截面厚度均勻分布的應(yīng)力成分，其等于沿所考慮截面厚度的應(yīng)力平均值?！　》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(yīng)力分析，將各種外載荷或變形約束產(chǎn)生的應(yīng)力分別計算出來，然后進行應(yīng)力分類，再按不同的設(shè)計準(zhǔn)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(yīng)力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計方法。在交變載荷作用下，這種應(yīng)力再疊加上壓力載荷的應(yīng)力及不連續(xù)應(yīng)力會使容器出現(xiàn)疲勞裂紋，主要危害是導(dǎo)致疲勞失效。但只涉及范圍極小的局部，不會造成容器過度變形?！　　　　　　　?nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)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(yīng)力可使筒體屈服變形，以致爆破。即“以應(yīng)力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計”，簡稱“分析設(shè)計”（Design by Analysis）?！　≈袊娜萜鞣治鲈O(shè)計規(guī)范于1995年以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形式正式公布，稱為“JB 4732鋼制壓力容器——分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”?！　∪毡镜腏IS 8250規(guī)范（即“壓力容器構(gòu)造另一標(biāo)準(zhǔn)”）在1983年生效?！　?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）。這就是應(yīng)力分析設(shè)計的總體思想。　　應(yīng)從產(chǎn)生應(yīng)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(yīng)力進行合理的分類，形成了“應(yīng)力分類”的概念和相應(yīng)的工程設(shè)計方法。經(jīng)濟性：競爭性、安全性　　3）分析設(shè)計方法所考慮載荷的不完整性：周期性載荷、熱載荷、局部載荷結(jié)構(gòu)的不確定性：　　　　但應(yīng)當(dāng)看到，這種設(shè)計方法對容器中的某些應(yīng)力，例如結(jié)構(gòu)不連續(xù)應(yīng)力，開孔接管部位的集中應(yīng)力等并不逐一進行強度校核，特別是當(dāng)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(yīng)力進行安全性校核。這種方法仍是現(xiàn)今設(shè)計規(guī)范的主流?！　∫陨纤龅娜萜髟O(shè)計方法都基于彈性失效設(shè)計準(zhǔn)則，將容器中最大應(yīng)力限制在彈性范圍內(nèi)可保證安全。　　 應(yīng)力強度計算　　 應(yīng)力強度許用極限　　 應(yīng)力分類的依據(jù)　　5 分析設(shè)計——應(yīng)力分類法　　 基本思想如設(shè)計規(guī)范不明，可參照我國相應(yīng)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?。弧　?，作為強度校核的壁厚；　?。ūO(jiān)控）使用壓力；　　，低溫壓力容器取常溫；　?。弧　∷?、球罐等設(shè)備進行強度校核時，還應(yīng)當(dāng)考慮風(fēng)載荷、地震載荷等附加載荷。這些都非常值得重視和深入研究。進行應(yīng)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。確定螺栓材料、規(guī)格、數(shù)量；　　　　2）螺栓法蘭的設(shè)計內(nèi)容　　標(biāo)準(zhǔn)容器法蘭的最大允許工作壓力應(yīng)按JB/T 4700的表6和表7確定。法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要是按工程使用經(jīng)驗進行編制，當(dāng)選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭時，不必按Waters法進行強度校核；　　　　　　4）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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強度與標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值之比ReL/Rm≤；　　3）接管或補強件與殼體應(yīng)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(yīng)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＞　　錐殼開孔同圓筒；凸形封頭開孔，一律取長徑。只涉及靜力強度，不考慮峰值應(yīng)力問題（不適用疲勞容器）　　對二次應(yīng)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。□防止疲勞破壞　　3）等面積法的補強準(zhǔn)則補強開孔局部截面的拉伸強度□安定性原理出發(fā)，防止結(jié)構(gòu)垮塌　　□峰值應(yīng)力　　 開孔邊緣的應(yīng)力及其補強準(zhǔn)則　　采用整體補強的條件（之一）：　　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。低合金鋼的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值Rm＜540Mpa　　　　 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(yīng)遵循的條件凸形封頭或球殼開孔的最大允許直徑dop≤Di/2；　　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：　　　　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(yīng)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）。彌補因開孔造成的殼體強度削弱；　　　　　　　　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≤。M　　　　注：相當(dāng)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（當(dāng)α＞60176?！　　　　　?yīng)考慮錐殼與圓筒連接處的邊緣應(yīng)力，在一定條件下，連接 處的壁厚需進行加強，如錐殼大端與筒體連接處的加強厚度：　　注：a）當(dāng)時。無折邊錐殼　　大端無折邊錐殼結(jié)構(gòu)的適用條件：α≤30176。按薄殼理論解，錐體部分的經(jīng)向應(yīng)力、周向應(yīng)力：　　　　按第一強度理論，得到壁厚計算公式有折邊錐殼壁厚計算公式：　　有折邊錐殼壁厚計算公式：　　式中：（f＞60176?！?5176?！　?）球冠形封頭　　內(nèi)壓碟形封頭的設(shè)計計算　　　　實驗得到封頭上最大應(yīng)力發(fā)生部位、方向、及大小隨a/b的變化