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压力容器内应力问题的分析与优化

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:《钢制压力容器——分析设计标准》对相关应力做出了明确的定义。2.法向应力垂直于所考虑截面的应力分量,也称为正应力。通常法向应力沿部件厚度的分布是不均匀的,此应力由两种成分组成:一种是均匀分布的成分,它等于沿该截面厚度应力的平均值;另一种是随着截面厚度各点位置不同而变化的成分。3.剪应力剪应力是与所考虑截面相切的应力成分。其最大值发生在容器的表面处,设计时取最大值。

压力容器内应力问题的分析与优化

《钢制压力容器——分析设计标准》(JB 4732—2005)对相关应力做出了明确的定义。

1.应力强度(stress intensity)

应力强度是组合应力基于第三强度理论的当量强度,规定为给定点处最大剪应力的2倍,即给定点处最大主应力与最小主应力的代数值之差(拉应力为正,压应力为负)。

2.法向应力(normal stress)

垂直于所考虑截面的应力分量,也称为正应力。通常法向应力沿部件厚度的分布是不均匀的,此应力由两种成分组成:一种是均匀分布的成分,它等于沿该截面厚度应力的平均值;另一种是随着截面厚度各点位置不同而变化的成分。

3.剪应力(shear stress)

剪应力是与所考虑截面相切的应力成分。

4.薄膜应力(membrane stress)

薄膜应力是沿截面厚度均匀分布的应力成分,它等于沿所考虑截面厚度的应力平均值。(www.xing528.com)

5.弯曲应力(bending stress)

弯曲应力是法向应力的变化分量,沿厚度上的变化可以是线性的,也可以不是线性的。其最大值发生在容器的表面处,设计时取最大值。

6.载荷应力(load stress)

由压力或其他机械载荷所引起的应力。

7.热应力(thermal stress)

由结构内部温度分布不均匀或材料热膨胀系数不同所引起的自平衡应力;或当温度发生变化,结构的自由热变形被外部约束限制时所引起的应力。

热应力分为两种:当解除约束之后,会引起结构显著变形的热应力,当这种应力在不计应力集中的情况下已超过材料屈服强度的2倍时,连续的热循环可引起塑性疲劳或递增塑性变形;解除约束后,不会引起结构显著变形的热应力,这种应力仅需在疲劳分析中加以考虑。

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