浅谈压力容器的开孔与开孔补强
众所周知,压力容器的设计离不开在其本体开孔钻眼,目的是为了使其连接更多的管口,从而与锅炉等主要设备联通运行。可是在我们设计压力容器时,开孔不可避免的会带来一系列问题,比如削弱器壁的强度、产生高的局部应力等等。
压力容器的轻型化发展使这些问题显得越加严重!俗话说得好:兵来将挡,水来土掩!对于上述问题也要采取一些有效措施来预防补救,即开孔补强,开孔补强设计指采取适当增加壳体或接管厚度的方法将应力集中系数减小到某一允许数值。应力集中的范围是很有限的,增大接管壁厚,可减小应力集中,尤其要注意一点:球壳上开孔的应力集中小于柱壳上开孔的应力集中。开孔补强设计准则有弹性失效设计准则,即等面积补强法与塑性失效准则,即极限分析法。补强材料一般需与壳体材料相同,若补强材料许用应力小于壳体材料许用应力,则补强面积按壳体材料与补强材料许用应力之比而增加。若补强材料许用应力大于壳体材料许用应力,则所需补强面积不得减少。
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