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膨胀节的应力评定

发布时间:2013-03-22

膨胀节结构件的应力评定可以参照JB4723-95《钢制压力容器--分析设计标准》和《ASME锅炉及压力容器规范VIII第二册.压力容器建造另一规则》。这两个标准为分析设计标准,允许采用有限元作为计算工具,但要求有限元必须按照应力分类的原则实施。为此本文第2节提出的管线的膨胀节的分析步骤遵循了应力分类的思想:其中刚性分析2.2所求出的位移用于计算波纹管的二次应力,弹性分析2.4所求出的载荷用于计算膨胀节的一次应力。
    基于膨胀节中结构件的几何形状和受力特点依据《压力容器建造另一规则》,对膨胀节中板材的应力可按下列条件评定:
    1.总体薄膜应力强度须小于材料的许用应力
    2.局部薄膜应力强度须小于材料许用应力的1.5倍
    3.总体表面应力强度须小于材料许用应力的1.5倍
    4.为满足材料的安定性条件,结构件的局部应力强度(峰值应力、应力集中)应小于许用应力的3倍
    由于膨胀节结构件(除波纹管)中的板材在各种载荷作用下,总本表面应力与薄膜应力相差不大,因此可略去3.有限元计算时宜采用壳单元,一般仅需校核薄膜应力。