压力容器的开孔与接管46

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详解压力容器中开孔补强的一般规定及限制要求

详解压力容器中开孔补强的一般规定及限制要求

详解压力容器中开孔补强的一般规定及限制要求引言压力容器上的开孔不仅影响结构强度,还会因为接管有着各种载荷所产生的应力、温度应力,以及容器材质和制造缺陷等因素的综合作用,往往是造成容器破坏的根源,所要解决这些问题,就必须了解开孔补强中的规定以及要求。

1.压力容器补强结构解析与一般规定压力容器的补强结构可分为:补强圈搭焊结构和整体补强结构。

1.1补强圈搭焊结构补强当容器采用补强圈搭焊结构时,其应当符合的基本的条件为,容器壳体名义厚度不得大于38mm补强圈的材料厚度不得大于1.5 倍容器壳体的厚度尺寸;使用低合金钢的标准抗拉强度应当小于540MPa若条件许可,优先举荐使用厚壁管代替补强圈进行补强。

当容器为低温压力容器的时候,补强接管应当尽可能采用后壁管进行补强,焊接焊缝应当使用全焊透结构,且焊缝圆滑过渡;带补强板的接管与容器器壁的连接接头应当符合相当于HG/T20583中的G28 G29 G30 G33的要求。

补强板采用与器壁相同的材料,带补强板的结构不得用于容器器壁厚度大于30mm 的场合,也不适用于设计温度低于-40°的场合。

带补强圈的接管与壳体的连接,以及补强圈与壳体搭接的角焊接头壳采用GB15 0中所示结构进行,且接管端部应与容器表面齐平,端部内角应当打磨成R不小于3mm勺圆角。

?a 强圈虽然结构简单,易于加工,但是补强效果较差,补强圈与壳体之间勺间隙不可避免,同时虽然补强圈上设有排气孔,但是补强圈结构在最终勺热处理后应力缺很复杂。

1.2整体补强结构补强当具有下列条件时,应当采用整体补强或者局部整体补强。

①高强度钢(标准抗拉强度大于540MPa和铬钼钢(如15CrMoR 14Cr1MoR 12Cr2Mo1R 制造的压力容器;②补强圈勺厚度大于1.5 倍容器壁厚度;③设计压力大于或者等于4MPa的第三类容器;④容器的壳体壁厚大于或者等于38mm;⑤疲劳压力容器或者容器盛装介质为毒性的高位介质容器。

压力容器的开孔及补强

压力容器的开孔及补强

第13章 压力容器的开孔与补强本章重点内容及对学生的要求:(1) 回转壳体上开小孔造成的应力集中; (2) 开孔补强的原则、补强结构和补强计算; (3) 不另行补强的要求;(4)GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。

第一节 容器开孔附近的应力集中1、 相关概念(1)容器开孔应力集中(Opening and stress concentration )在压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的,由于工艺或者结构的需要,容器上经常需要开孔并安装接管,例如:人孔、手孔、进料与出料口等等。

容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响:◆ 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。

◆ 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。

◆ 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。

上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大,统称为开孔或接管部位的应力集中。

(2)应力集中系数(stress concentration factor )常用应力集中系数Kt 来描述开孔接管处的力学特性。

若未开孔时的名义应力为σ,开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σmax ,则弹性应力集中系数为:σσmax=t K (1) 压力容器设计中对于开孔问题研究的两大方向是: ✧ 研究开孔应力集中程度,估算K t 值;✧ 在强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。

2、平板开小孔的应力集中Fig. 1 Variation in stress in a plate containing a circular hole and subjected to uniform tension设有一个尺寸很大的巨型薄平板,开有一个圆孔,其小圆孔的应力集中问题可以利用弹性力学的方法进行求解。

承受单向拉伸应力开小圆孔的应力集中如图1所示,只要板宽在孔径的5倍以上,孔附近的应力分量为:⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=θστθσσσθσσσθθ2sin 32122cos 312122cos 34121242224222422222r a r a r a r a r a r a ra r r (2) 平板开孔的最大应力在孔边2πθ±=处, 孔边沿a r =处:σσστπθθθ3,0max 2===±=r应力集中系数:0.3max==σσt K 3、薄壁球壳开小圆孔的应力集中如图2所示,球壳受双向均匀拉伸应力作用时,孔边附近任意点的受力为:Fig. 2 Variation in stress in a sphere shell containing a circular hole孔边处r=a ,σσ2max = , 应力集中系数0.2max==σσt K 4、薄壁圆柱开小圆孔的应力集中如图3所示,薄壁柱壳两向薄膜应力δσ21pD =,δσ42pD =,如果开有小圆孔,则孔边附近任意点的受力为:⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=θστθσσσθσσσσθθ2sin 32142cos 3141432cos 34122312422214212242222122r a r a r a r a r a r a ra r r (3)Fig. 3 Variation in stress in a cylindrical shell containing a circular hole孔边处r 1r 3r=a,=0,=(-con2),=02θθσσθστ。

压力容器的开孔与补强

压力容器的开孔与补强

第13章 压力容器的开孔与补强本章重点内容及对学生的要求:(1) 回转壳体上开小孔造成的应力集中; (2) 开孔补强的原则、补强结构和补强计算; (3) 不另行补强的要求;(4) GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。

第一节 容器开孔附近的应力集中1、 相关概念(1)容器开孔应力集中(Opening and stress concentration )在压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的,由于工艺或者结构的需要,容器上经常需要开孔并安装接管,例如:人孔、手孔、进料与出料口等等。

容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响:◆ 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。

◆ 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。

◆ 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。

上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大,统称为开孔或接管部位的应力集中。

(2)应力集中系数(stress concentration factor )常用应力集中系数Kt 来描述开孔接管处的力学特性。

若未开孔时的名义应力为σ,开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σmax ,则弹性应力集中系数为:σσmax=t K (1) 压力容器设计中对于开孔问题研究的两大方向是: ✧ 研究开孔应力集中程度,估算K t 值;✧ 在强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。

2、平板开小孔的应力集中Fig. 1 Variation in stress in a plate containing a circular hole and subjected to uniform tension设有一个尺寸很大的巨型薄平板,开有一个圆孔,其小圆孔的应力集中问题可以利用弹性力学的方法进行求解。

承受单向拉伸应力开小圆孔的应力集中如图1所示,只要板宽在孔径的5倍以上,孔附近的应力分量为:⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=θστθσσσθσσσθθ2sin 32122cos 312122cos 34121242224222422222r a r a r a r a r a r a ra r r (2) 平板开孔的最大应力在孔边 2πθ±=处, 孔边沿a r =处:σσστπθθθ3,0max 2===±=r应力集中系数:0.3max==σσt K 3、薄壁球壳开小圆孔的应力集中如图2所示,球壳受双向均匀拉伸应力作用时,孔边附近任意点的受力为:Fig. 2 Variation in stress in a sphere shell containing a circular hole孔边处r=a ,σσ2max = , 应力集中系数0.2max==σσt K 4、薄壁圆柱开小圆孔的应力集中如图3所示,薄壁柱壳两向薄膜应力δσ21pD =,δσ42pD =,如果开有小圆孔,则孔边附近任意点的受力为:⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=θστθσσσθσσσσθθ2sin 32142cos 3141432cos 34122312422214212242222122r a r a r a r a r a r a ra r r (3)Fig. 3 Variation in stress in a cylindrical shell containing a circular hole孔边处r 1r 3r=a,=0,=(-con2),=02θθσσθστ。

压力容器基础知识..

压力容器基础知识..
对于用钢板卷焊的筒体,用筒体的内径作为它的公称直径,其 系列尺寸有300、400、500、600…等,如果筒体是用无缝钢管制 作的,用钢管的外径作为筒体的公称直径。
压力容器结构——零部件
2. 封头
( 1 )球形封头 —— 壁厚最薄,用材比较节省。 但封头深度大、制造比较困难。 ( 2 )椭圆形封头 —— 椭圆形封头纵剖面的曲 线部分是半个椭圆形,直边段高度为 h , 因此椭圆形封头是由半个椭球和一个高度 为 h 的圆筒形筒节构成。椭圆壳体周边的 周向应力为压应力,应保证不失稳。 ( 3 )碟形封头 —— 碟形封头是由三部分组成。 第一部分是以半径为 Ri 的球面部分,第二 部分是以半径为 Di/2 的圆筒形部分,第三 部分是连接这两部分的过渡区,其曲率半 径为 r,Ri 与 r 均以内表面为基准。不连续过 渡导致边缘应力。
(1)按其被连接的部件分为压力容器法兰和管法兰。 (2)按法兰接触面的宽窄可分为窄面法兰和宽面法兰。 (3)按整体性程度分为整体法兰、松式法兰和任意式法兰。
5. 人孔与手孔
压力容器结构——开孔与补强
1 为何要进行开孔补强
通常所用的压力容器,由于各种工艺和结构的要求,需要在容器上开孔和安装接 管,由于开孔去掉了部分承压金属,不但会削弱容器的器壁的强度,而且还会因 结构连续性受到破坏在开孔附近造成较高的局部应力集中。这个局部应力峰值很 高,达到基本薄膜应力的 3 倍,甚至5-6倍。再加上开孔接管处有时还会受到各种 外载荷、温度等影响,并且由于材质不同,制造上的一些缺陷、检验上的不便等 原因的综合作用,很多失效就会在开孔边缘处发生。主要表现不疲劳破坏和脆性 裂纹,所以必须进行开孔补强设计。 2 压力容器为何有时可允许不另行补强 压力容器允许可不另行补强是鉴于以下因素: 容器在设计制造中,由于用户要求,材料代用等原因,壳体厚度往往超过实际 强度的需要。厚度的增加使最大应力有所降低,实际上容器已被整体补强了。例 如:在选材时受钢板规格的限制,使壁厚有所增加;或在计算时因焊接系数壁厚 增加,而实际开孔不在焊缝上;还有在设计时采用封头与筒体等厚或大一点,实 际上封头已被补强了。在多数情况下,接管的壁厚多与实际需要,多余的.失效准则:容器从承载到载荷的不断加大最后破坏经历弹性变形、塑性变形、爆

压力容器常用开孔补强方法对比分析

压力容器常用开孔补强方法对比分析

压力容器常用开孔补强方法的比较分析压力容器一旦发生事故,危害很大,因此压力容器的开孔补强设计显得尤为重要。

压力容器开孔补强一般有两种计算方法:一是等面积法,二是分析方法。

本文对这两种方法作以比较和分析。

<b> 在石油化工行业中,压力容器上的开孔是不可避免的,如要开进料口、出料口、人孔等。

容器开孔后,一方面由于器壁承受载荷截面被削弱,导致局部应力增加,容器承载能力减弱;另一方面,器壁开孔和接管也破坏了原有结构的连续性,在工艺操作条件下,接管处将产生较大的弯曲应力,开孔边缘会出现很高的应力集中,形成了压力容器的薄弱环节。

因此,设计上必须对开孔采取有效的补强措施,使被削弱的部分得以补偿。

开口加固的基本原理2.1.等面积法该法是以受拉伸的开孔大平板作为计算模型的,即仅考虑容器壳体中存在的拉伸薄膜应力,并以加固壳体的一次总平均应力作为加固原则。

当开孔较小时,开孔边缘的局部应力是以薄膜性质的应力为主的,但随着壳体开孔直径增大,开孔边缘不仅存在很大的薄膜应力,而和还产生很高的弯曲应力。

等面积法开口加固结构形成的应力集中在某一区域,当离孔边缘的距离越大,越接近薄膜应力。

它的特点是:角焊缝,具有应力突变,易产生应力集中点,受力状态不好。

2.2.分析方法这种加固方法基于壳体的极限分析,相对等面积法合理得多,但须受开孔壳体和补强接管的尺寸限制。

这种方法优点是:克服等面积法的缺点,在转角处采用圆滑过渡,减少结构形状的突变,减小应力集中程度。

将补强面积集中在应力最高点,充分利用补强面积,使补强更经济、合理。

比较分析3.1.等面积法等面积法顾名思义:壳体截面的承载强度因开口而减弱的区域,须有补强材料予以等面积补偿,其实质是壳体截面因开孔丧失的强度,即被削弱的“强度面积”A乘以壳体材料在设计温度下的许用应力[σ]<font size="2">t,即A[σ]<font size="2">t,应由补强材料予以补偿,当补强材料与壳体材料相同时,则补强面积就等于削弱的面积,故称等面积法。

浅谈压力容器开孔补强的方法.

浅谈压力容器开孔补强的方法.

浅谈压力容器开孔补强的方法浅谈压力容器开孔补强的方法2011-04-17 09:23 来源:未知浏览次数:关键字:方法,补强,开孔,压力容器,浅谈,浅谈压力容器开孔补强的方法李文英摘要:本文主要对压力容器开孔后进行补强的方法进行探讨,主要针对等面积补强;压力容器大开孔补强方法;平盖开孔补强;高压蒸汽过热器联箱开孔补强这几种方法进行了比较。

关键词:压力容器开孔补强方法随着化工行业的发展,压力容器在化工厂中越来越普遍,其安全性也越来越受到重视。

这样在压力容器设计中一些较易出现问题的地方,更引起人们的注意了,如压力容器封头上的开孔及补强是一个非常爱出问题的地方,一旦计算有误就会造成容器的破坏,甚至引起工作人员的伤害,或者造成经济上的浪费。

下面就对压力容器的开孔补强进行分析。

1.等面积补强化工容器常用的开孔补强方法是等面积补强法,其基础理论是在有效补强范围内所加补强材料的截面积必须大于或等于因为开孔而失去的截面积。

其实质在于补强壳体的平均强度,即维持容器整体的屈服强度,理论模型是无限大平板开小孔,不至于因开边缘附加弯曲应力引起大的误差,故对小直径开孔安全可靠,其计算方法如下:满足下列条件不需补强:A1+A2+A3≥A不满足这一条件则需要补强,补强金属的面积为:AO= A一(A1+A2+A3 )式中:A---壳体因开孔而削弱的截面积;AO----补强金属的面积;A1---筒体或封头上超过计算厚度S所多余的金属截面积;A2---接管上超过强度计算厚度所多余的金属截面积;A3---补强区内焊缝的截面积。

其适用范围是局部补强的材料基本上应与壳体相同,其强度不应小于壳壁材料强度的75%。

适用于筒体的最大开孔直径dI≤1000毫米,而封头的开孔最大直径是dI≤1/2DJ。

d i—开孔最大直径;DJ—封头内径。

这类计算方法只能在一般情况下应用,在特殊情况下则不适用,例如容器大开孔时补强,平盖的开孔补强以及高压蒸汽过热器的开孔补强,下面将分别讨论。

压力容器基础知识 - 开孔和补强

压力容器基础知识 - 开孔和补强

二、对容器开孔的限制 ◆ 当圆筒内径Di≤1500mm时,开孔最大直径d ≤Di/2, 且d ≤520mm;当圆筒内径Di>1500mm时,开孔最大直径 d ≤Di/3,且d ≤1000mm。 ◆ 凸形封头或球壳上开孔时,开孔最大直径d ≤Di/2。 ◆ 锥壳上开孔时,开孔最大直径d≤Di/3,Di为开孔中心 处锥壳内径。 ◆ 在椭圆形或碟形封头的过渡区开孔时,孔的中心线宜 垂直封头表面。
标准补强圈结构
◆ 补强圈结构的适用范围 A型适用于无疲劳、无低温及大的温度梯度的一类压力 容器,且要求设备内有较好的施焊条件。 B型适用于中压、低压及内部有腐蚀的工况,不适用于 高温、低温、大的温度梯度及承受疲劳载荷的设备。S 取管子名义壁厚的0.7倍,一般δn t=δn/2 (δn t为 接管名义厚度;δn为壳体名义厚度)。 C型适用于低温、介质有毒或有腐蚀性的操作工况,采 用全焊透结构,要求当δn≤16 mm时,δn t≥δn/2; 当δn>16 mm时,δn t≥8mm。 D型适用于壳体内不具备施焊条件或进入设备施焊不便 的场合,采用全焊透结构,要求当δn≤16 mm时,δn t≥δn/2;当δn>16 mm时,δn t≥8mm。 E型适用于储存有毒介质或腐蚀介质的容器,采用全焊 透结构,要求当δn≤16 mm时,δn t≥δn/2;当δn >16 mm时,δn t≥8mm。 F型适用于中温、低温、中压容器及盛装腐蚀介质的容 器,要求当δn≤16 mm时,δn t≥δn/2,当δn>16 mm时,δn t≥8mm,且接管公称直径DN≤150 mm.
◆ 标准补强圈的选用
若需采用补强圈补强 ,可采用以下程序来选择标准补 强圈:
● 确定补强圈的尺寸; ● 由设备的工艺参数决定补强圈的结构; ● 补强圈材料取与被补强壳体材料相同。

压力容器开孔及补强设计

压力容器开孔及补强设计

平板开椭圆孔的应力集中
1、几点结论
•在球壳上开圆孔的应力集中系数( )小于开
椭圆孔的应力集中系数(

•在圆柱壳上开圆孔时的应力集中系数(

•若要开设椭圆孔,则应使椭圆孔的长轴与壳体
轴线垂直此时(

压力容器开孔及补强设计
内压壳体开孔的应力集中
•由于开孔后多焊有不同厚度的接管,应力集中系 数比较复杂,采用理论计算和实验测定相结合的 办法。
•当 越大,即开孔直径越大时应力集中系数越高。 相反,减小孔径,增大壳壁厚度均可降低应力集 中系数。 •内伸式接管的应力集中系数较低,尤其是内伸接 管壁厚较厚时能有效地降低应力集中。
压力容器开孔及补强设计
内压壳体开孔的应力集中
过小或过大时上述曲 线均会有较大的误差
球壳带平齐式接管的应力集中系数
壳壁过厚,即 过 小时,应力沿壁厚分 布的不均匀性增大, 应力集中系数将明显 比图示值减小
(mm)
检查孔最少数 量
检查孔最小尺寸(mm)
人孔
手孔
备注
300-500 500-1000
>1000
手孔2个
人孔1个或手孔 2个(当容器无法
开人孔时)
人孔1个或手孔 2个(当容器无法
开人孔时)
Ф400或长 圆孔
400×250, 380×280
Ф400或长 圆孔
400×250, 380×280
Ф75或长 圆孔
•(2)两相邻开孔中心的距离(对曲面间距以弧长计算)应 不小于两孔直径之和的两倍;
•(3)接管公称外径小于或等于89mm;
•(4)接管最小壁厚满足下表3-9的要求。
接管公称 外径
25 32 38 45 48 57 65 76
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将开孔系数

(2) 椭圆封头上开孔的 K.
中的

n
改用
②适用条件: 不能用指数法时采用
③曲线种类: 图 12-12 球壳 平齐
④曲线适用条件: 30


n
图 12-13 球壳 内入
结果:使孔附近的应力比薄膜应力大 5-6 倍,产生疲劳破坏和脆裂
12.1 容器壳体开孔时的应力分析
一.平板开小圆孔的应力分析
分析条件: 板长,宽>>孔径 2a
载荷 q//作用于板上
1. 单向拉伸时的应力分析
(1) 孔区附近的应力解
利用弹性力学理论解知
(2)
孔边缘处的应力特点: ①r=a 时
2. 双向拉伸时的应力分析:

2.5
r=a
0 0
2q max
处的分布规律:
倍.( q2
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
非径向接管:轴线与壳体半径不同方向
(2)定义: K 设备实际最大应力 壳体基本薄膜应力
pDi 4 n
pDi 4 n
(2)应力集中系数曲线: ①曲线形成: 由理论与实践综合绘出
3. 应力集中系数曲线的推广应用
(1) 可用于补强壳体
注意:利用曲线查 K 时,将 nt n 改用 nt n nt 为接管厚度, nt 为加强后的厚度
五. 平板开椭圆孔的应力分析
1.单方向受拉伸时的应力分析
(1)长轴平行于受拉方向时:
①孔口处 r=a 时的应力解(12-8)
(1)当
(2)

r=a

rr
0 0
q2 (3 2 cos 2 )
在孔边缘
由于其应力表达式较复杂,仅给出最重要的孔口应力表达式,即
②特点:孔口处的 分布规律:

1 2 q1



1 2


0、时, min q2



2
)
r
时,

r 0 (12 8)
max
q2
2
(2)长轴 a 垂直于受拉方向时
①孔口处的应力解(12-9)
②孔口处的 分布规律
2.双向受拉伸时的应力分析
3
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
二.薄球壳开小孔的应力分析
(12-1)式
孔边缘处的应力 rr
②r=a 时 孔边缘处的周向应力分布特点:
0 0
q(1 2 cos 2 )
当 0、时,平行于q方向的 q



2
时,垂直于q方向的
③r>a 时 随 r 的增大而迅速减小.由(12-1)式可知.
以对 开孔接管问题,必须寻求新的分析方法. 2.接管区的应力分析 (1)利用”力法”可求出该区域的应力分布情况和应力值 “力法”:根据平衡,几何和物理方程 (2)根据理论计算和实际结果,查接管区的应力分布图 12-7
二开孔接管处的应力集中系数计算
1. 应力集中系数 K 的概念: (1)作用: 求接管处的最大应力峰值 max


当 0、时,在长轴两端 min q1



2
0、时,在长轴两端:


2
时,在短轴的两端
时,在短轴两端:
(1)孔口处的应力解:由(12-8)与 (12-9)叠加即知(12-10)
(2)孔口边缘处的 分布规律(特点)
由(12-10)可知: 在长轴的两端
2.应力解:
3.孔边缘处的应力特点:
a2 r2
a2 r2


r=a
时,孔边缘应力 rr
②孔边缘应力 =孔区域薄膜应力 q 的 2 倍.
/ D 较小, q1 2q2 ( 2 )
利用 q1 2q2 代入(12-4)可知(12-6)
说明: max 比孔口区域筒壳中
在短轴的两端
说明:开椭圆孔时,最大应力在孔边缘 0、 处(在长轴两端)
q2 2q1



max
min
max
min

q2 (1
q2
q2 (1
q1 (1
§12.2 开孔接管处应力集中系数的计算
一.开孔接管时的应力集中 1.壳体上开孔与平板开小孔有以下差别: (1)开孔不是小孔. 如:人手孔 .故开小孔的假设不成立其理论不能运用. (2) 容器壳体是曲面,与平板不同. 因为在开孔处由于曲面的影响,壳体存在弯曲应力 (3)容器开孔接管后,接管对开孔边缘有约束作用.而平板开小孔理论,没有考虑接管约束问题,所

3q
1
1.分析对象: q1D较q2小 q
2.孔区附近的应力解
3.
球半径R较大
在开孔区域的壳近似板
利用 q1 q2 q 代入(12-4)可知(12-5),即
r

r 0ຫໍສະໝຸດ q1 q1

孔边缘处的应力特点:①当
四. 圆筒壳开小孔 1.分析对象: k 较大,
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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