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分析各标准及评述简介

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:不论等面积补强法或压力面积补强法,都认为在补强有效范围内,壳体和接管截面积所承受的应力都是均匀的,都未计及因开孔和接管而引起的应力集中和附加的边缘应力等所造成在该区内应力的不均匀分布现象,当在满足强度设计条件下,认为该补强有效范围的应力都等于壳体或接管材料的许用应力对焊接接头系数的乘积。

分析各标准及评述简介

不论等面积补强法或压力面积补强法,都认为在补强有效范围内,壳体和接管截面积所承受的应力都是均匀的,都未计及因开孔和接管而引起的应力集中和附加的边缘应力等所造成在该区内应力的不均匀分布现象,当在满足强度设计条件下,认为该补强有效范围的应力都等于壳体或接管材料的许用应力对焊接接头系数的乘积。可以证明,两者的导出原理是相同的,但是这两种方法在补强有效范围的界定上略有区别。严格说,壳体和接管在开孔周围因开孔和加了接管而使应力升高的范围不仅和因开孔而引起的应力集中区大小(和开孔直径d相关)有关,而且和因加了接管而在壳体上引起的附加边缘应力的衰减范围(和978-7-111-30070-0-Chapter05-3.jpg相关)、或接管上附加边缘应力的衰减范围(和978-7-111-30070-0-Chapter05-4.jpg相关)都有关,但ASMEⅧ-1和GB 150的等面积补强法对壳体上的补强有效范围仅取开孔直径d以及厚度相关,未计及壳体上引起的附加边缘应力衰减范围978-7-111-30070-0-Chapter05-5.jpg的影响;而EN 13445的压力面积补强法取壳体上的补强有效范围仅和壳体上引起的附加边缘应力的衰减范围978-7-111-30070-0-Chapter05-6.jpg有关,未计及开孔直径d的影响,即两种方法在壳体上的补强有效范围都仅取其两影响因素的这一个或那一个,造成在同样结构条件时所得补强计算结果的不同。就以壳体这一部分而言,在开孔直径d为某定值时,按照等面积补强法,壳体能起补强作用的多余截面积只和d有关,和比值d/Di无关,即和壳体直径Di无关;而按照压力面积补强法,壳体能起补作用的多余截面积则随比值d/Di的降低(即Di的增加)而增加,随比值d/Di的上升(即Di的降低)而减小。这样,导致在比值d/Di较小(如d为一定值而Di较大)时,压力面积法由于壳体能起补强作用的多余截面积比按照计及dDi两因素时所能起作用的值为多,所以需要增加的补强面积可以略少,而看起来比等面积补强法为之“冒进”;而在比值d/Di较大(如Di为一定值而d较大)时,压力面积法由于壳体能起补作用的多余截面积比按照计及dDi两因素时所需要的值为少,所以需要增加的补强面积应略多而看起来比等面积补强法为之“保守”。出现这一“冒进”抑或“保守”的现象,并非由于其补强计算原理不同所致,而是由于在补强有效范围的具体规定上区别所致,导致在d/Di值不同时会呈现不同的结果。

不论等面积补强法或压力面积补强法,都认为在补强有效范围内,壳体和接管截面积所承受的应力都是均匀的,都未计及因开孔和接管而引起的应力集中和附加的边缘应力等所造成在该区内应力的不均匀分布现象,当在满足强度设计条件下,认为该补强有效范围的应力都等于壳体或接管材料的许用应力对焊接接头系数的乘积。可以证明,两者的导出原理是相同的,但是这两种方法在补强有效范围的界定上略有区别。严格说,壳体和接管在开孔周围因开孔和加了接管而使应力升高的范围不仅和因开孔而引起的应力集中区大小(和开孔直径d相关)有关,而且和因加了接管而在壳体上引起的附加边缘应力的衰减范围(和978-7-111-30070-0-Chapter05-3.jpg相关)、或接管上附加边缘应力的衰减范围(和978-7-111-30070-0-Chapter05-4.jpg相关)都有关,但ASMEⅧ-1和GB 150的等面积补强法对壳体上的补强有效范围仅取开孔直径d以及厚度相关,未计及壳体上引起的附加边缘应力衰减范围978-7-111-30070-0-Chapter05-5.jpg的影响;而EN 13445的压力面积补强法取壳体上的补强有效范围仅和壳体上引起的附加边缘应力的衰减范围978-7-111-30070-0-Chapter05-6.jpg有关,未计及开孔直径d的影响,即两种方法在壳体上的补强有效范围都仅取其两影响因素的这一个或那一个,造成在同样结构条件时所得补强计算结果的不同。就以壳体这一部分而言,在开孔直径d为某定值时,按照等面积补强法,壳体能起补强作用的多余截面积只和d有关,和比值d/Di无关,即和壳体直径Di无关;而按照压力面积补强法,壳体能起补作用的多余截面积则随比值d/Di的降低(即Di的增加)而增加,随比值d/Di的上升(即Di的降低)而减小。这样,导致在比值d/Di较小(如d为一定值而Di较大)时,压力面积法由于壳体能起补强作用的多余截面积比按照计及dDi两因素时所能起作用的值为多,所以需要增加的补强面积可以略少,而看起来比等面积补强法为之“冒进”;而在比值d/Di较大(如Di为一定值而d较大)时,压力面积法由于壳体能起补作用的多余截面积比按照计及dDi两因素时所需要的值为少,所以需要增加的补强面积应略多而看起来比等面积补强法为之“保守”。出现这一“冒进”抑或“保守”的现象,并非由于其补强计算原理不同所致,而是由于在补强有效范围的具体规定上区别所致,导致在d/Di值不同时会呈现不同的结果。(www.xing528.com)

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