壓力面積法是西德AD規(guī)范中采用的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)方法,其適用范圍可較等面積法大。當(dāng)開(kāi)孔率超出等面積法的適用范圍時(shí),HG標(biāo)準(zhǔn)推薦采用該法進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 其實(shí),壓力面積法與等面積法都是基于靜力強(qiáng)度理論,且以殼體截面的承載能力與內(nèi)壓力相平衡為準(zhǔn)則的計(jì)算方法。兩種計(jì)算方法雖然形式不同,但實(shí)質(zhì)是完全相同的。 但是,兩者關(guān)于殼體的有效補(bǔ)強(qiáng)寬度范圍的取法是不同的,壓力容器設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的時(shí)候也時(shí)常會(huì)遇到等面積法無(wú)法計(jì)算的情況,此時(shí),一般都改為分析法進(jìn)行計(jì)算,如若分析法也不適用,則只能用壓力面積法進(jìn)行校核,但時(shí)常聽(tīng)到的一種聲音就是壓力面積法計(jì)算不靠譜,在我看來(lái),說(shuō)的不靠譜確實(shí)也是在大多數(shù)情況下,壓力面積法計(jì)算較為激進(jìn),不夠保守,很有可能會(huì)造成補(bǔ)強(qiáng)面積的不夠,但在少數(shù)情況下,壓力面積法計(jì)算的可能比等面積法更為保守,此時(shí)用壓力面積法計(jì)算的結(jié)果在補(bǔ)強(qiáng)上是靠譜的,其實(shí)只需要理解等面積法和壓力面積法有效補(bǔ)強(qiáng)范圍的規(guī)定即可,見(jiàn)下: 等面積法:對(duì)殼體有效補(bǔ)強(qiáng)面積B取為2倍的開(kāi)孔直徑d,即B=2d,這是以大平板開(kāi)孔的應(yīng)力集中衰減范圍考慮和確定的。 壓力面積法:對(duì)殼體有效補(bǔ)強(qiáng)面積取為B=(Dt)^0.5,其中D為殼體內(nèi)徑,t為殼體厚度,是以結(jié)構(gòu)開(kāi)孔殼體處結(jié)構(gòu)不連續(xù)造成的局部環(huán)向薄膜應(yīng)力的衰減范圍考慮和確定的。 由上不難看出,等面積法的殼體有效補(bǔ)強(qiáng)寬度只與開(kāi)孔直徑有關(guān),而壓力面積法則是與殼體直徑及厚度有關(guān)。因而對(duì)于較大直徑殼體上較小的開(kāi)孔接管,壓力面積法的有效補(bǔ)強(qiáng)寬度可比等面積法的大得多,即有效補(bǔ)強(qiáng)面積A1部分偏大,會(huì)造成所需補(bǔ)強(qiáng)面積較少的情況,此時(shí)如若等面積法補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算不通過(guò)的情況下,采用壓力面積法則可能通過(guò),這種情況下壓力面積法的計(jì)算結(jié)果就過(guò)于激進(jìn)且不可靠了。相反,對(duì)于較小直徑殼體上較大的開(kāi)孔接管,壓力面積法的殼體有效補(bǔ)強(qiáng)寬度可能比等面積法的還小,這時(shí)候壓力面積法的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算就比等面積法的偏保守了,因而對(duì)于這種殼體上開(kāi)孔接管的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算,如若采用等面積法無(wú)法計(jì)算的時(shí)候,采用壓力面積法是完全可靠且更保守的。 |
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