压力容器零部件的设计2开孔补强共38页文档

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66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。— —裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
容器大开孔与小开孔
❖ 容器孔边应力集中的理论分析是以无限大平板上开 小圆孔为基础的，壳体曲率变化不计，因此，孔边 应力均为拉（压）应力。
❖ 大开孔时，除有拉（压）应力外，还有很大的弯曲 应力，其应力范围超出了开小孔时的局部范围，在 较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此小开 孔理论不适用。
应力集中系数K
❖ 应力集中系数K：开孔处的最大应力值（应力峰
值）与未开孔时的最大薄膜应力之比。即
K max
❖ 影响应力集中系数K的因素： ❖ 1)容器的形状和应力状态。圆筒和球壳上开同样
的孔，圆筒的K比球壳大。圆锥壳的K比圆筒大。
❖ 2)开孔的形状、大小及接管壁厚。椭圆孔的K
比圆孔大。方孔K最大。
应力集中的特点
❖ 开孔接管处应力集中的特点： 在操作压力作用下，壳体和开孔接管的
连接处必须满足变形协调条件，因而产生相 互约束力和弯矩，使开孔接管处除了有孔边 集中应力、薄膜应力外，还有边缘应力和焊 接应力，比小孔K值高达3～6倍。应力集中 具有局部性。
❖ 开孔接管补强的目的： 使孔边的应力峰值降低到允许值。
压力容器零部件的设计2开孔补强
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
开孔和开孔补强设计
1、开孔最大直径的限制
有效补强范围
பைடு நூலகம்
非径向接管有斜向接管和切向接管之分，则在壳体 上开孔为椭园形和卵圆形。要注意使其开孔长轴与圆筒 轴线垂直时有较小的应力集中系数。
开孔计算直径d的取法:由于圆筒计算厚度是根据周 向薄膜应力计算的，因此开孔截面应以承受周向薄膜应 力的截面考虑，即是与圆筒轴线平行的纵向截面。开孔 计算直径d为孔沿纵截面方向的直径。