压力容器零部件设计-2开孔补强课件

开孔和开孔补强设计开孔和开孔补强设计1压力容器零部件设计---2开孔补强课件2★器壁强度削弱★不连续应力

★局部应力★焊接缺陷和残余应力

开孔接管部位的应力集中★器壁强度削弱开孔接管部位的应力集中3压力容器零部件设计---2开孔补强课件4压力容器零部件设计---2开孔补强课件5容器大开孔与小开孔容器孔边应力集中的理论分析是以无限大平板上开小圆孔为基础的，壳体曲率变化不计，因此，孔边应力均为拉（压）应力。大开孔时，除有拉（压）应力外，还有很大的弯曲应力，其应力范围超出了开小孔时的局部范围，在较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此小开孔理论不适用。容器大开孔与小开孔容器孔边应力集中的理论分析是以无限大平板上6应力集中系数K应力集中系数K：开孔处的最大应力值（应力峰值）与未开孔时的最大薄膜应力之比。即影响应力集中系数K的因素：

1)容器的形状和应力状态。圆筒和球壳上开同样的孔，圆筒的K比球壳大。圆锥壳的K比圆筒大。2)开孔的形状、大小及接管壁厚。椭圆孔的K比圆孔大。方孔K最大。应力集中系数K应力集中系数K：开孔处的最大应力值（应力峰值）7应力集中的特点开孔接管处应力集中的特点：

在操作压力作用下，壳体和开孔接管的连接处必须满足变形协调条件，因而产生相互约束力和弯矩，使开孔接管处除了有孔边集中应力、薄膜应力外，还有边缘应力和焊接应力，比小孔K值高达3～6倍。应力集中具有局部性。开孔接管补强的目的：

使孔边的应力峰值降低到允许值。应力集中的特点开孔接管处应力集中的特点：8压力容器零部件设计---2开孔补强课件9压力容器零部件设计---2开孔补强课件10压力容器零部件设计---2开孔补强课件11压力容器零部件设计---2开孔补强课件12压力容器零部件设计---2开孔补强课件13压力容器零部件设计---2开孔补强课件14压力容器零部件设计---2开孔补强课件15压力容器零部件设计---2开孔补强课件16压力容器零部件设计---2开孔补强课件17压力容器零部件设计---2开孔补强课件18压力容器零部件设计---2开孔补强课件19压力容器零部件设计---2开孔补强课件20压力容器零部件设计---2开孔补强课件21压力容器零部件设计---2开孔补强课件22压力容器零部件设计---2开孔补强课件231、开孔最大直径的限制1、开孔最大直径的限制24压力容器零部件设计---2开孔补强课件25压力容器零部件设计---2开孔补强课件26压力容器零部件设计---2开孔补强课件27有效补强范围有效补强范围28压力容器零部件设计---2开孔补强课件29压力容器零部件设计---2开孔补强课件30压力容器零部件设计---2开孔补强课件31压力容器零部件设计---2开孔补强课件32压力容器零部件设计---2开孔补强课件33压力容器零部件设计---2开孔补强课件34

非径向接管有斜向接管和切向接管之分，则在壳体上开孔为椭园形和卵圆形。要注意使其开孔长轴与圆筒轴线垂直时有较小的应力集中系数。开孔计算直径d的取法:由于圆筒计算厚度是根据周向薄膜应力计算的，因此开孔截面应以承受周向薄膜应力的截面考虑，即是与圆筒轴线平行的纵向截面。开孔计算直径d为孔沿纵截面方向的直径。非径向接管有斜向接管和切向接管之分，则在壳体上35ENDEND36演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！37开孔和开孔补强设计开孔和开孔补强设计38压力容器零部件设计---2开孔补强课件39★器壁强度削弱★不连续应力

★局部应力★焊接缺陷和残余应力

开孔接管部位的应力集中★器壁强度削弱开孔接管部位的应力集中40压力容器零部件设计---2开孔补强课件41压力容器零部件设计---2开孔补强课件42容器大开孔与小开孔容器孔边应力集中的理论分析是以无限大平板上开小圆孔为基础的，壳体曲率变化不计，因此，孔边应力均为拉（压）应力。大开孔时，除有拉（压）应力外，还有很大的弯曲应力，其应力范围超出了开小孔时的局部范围，在较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此小开孔理论不适用。容器大开孔与小开孔容器孔边应力集中的理论分析是以无限大平板上43应力集中系数K应力集中系数K：开孔处的最大应力值（应力峰值）与未开孔时的最大薄膜应力之比。即影响应力集中系数K的因素：

1)容器的形状和应力状态。圆筒和球壳上开同样的孔，圆筒的K比球壳大。圆锥壳的K比圆筒大。2)开孔的形状、大小及接管壁厚。椭圆孔的K比圆孔大。方孔K最大。应力集中系数K应力集中系数K：开孔处的最大应力值（应力峰值）44应力集中的特点开孔接管处应力集中的特点：

在操作压力作用下，壳体和开孔接管的连接处必须满足变形协调条件，因而产生相互约束力和弯矩，使开孔接管处除了有孔边集中应力、薄膜应力外，还有边缘应力和焊接应力，比小孔K值高达3～6倍。应力集中具有局部性。开孔接管补强的目的：

使孔边的应力峰值降低到允许值。应力集中的特点开孔接管处应力集中的特点：45压力容器零部件设计---2开孔补强课件46压力容器零部件设计---2开孔补强课件47压力容器零部件设计---2开孔补强课件48压力容器零部件设计---2开孔补强课件49压力容器零部件设计---2开孔补强课件50压力容器零部件设计---2开孔补强课件51压力容器零部件设计---2开孔补强课件52压力容器零部件设计---2开孔补强课件53压力容器零部件设计---2开孔补强课件54压力容器零部件设计---2开孔补强课件55压力容器零部件设计---2开孔补强课件56压力容器零部件设计---2开孔补强课件57压力容器零部件设计---2开孔补强课件58压力容器零部件设计---2开孔补强课件59压力容器零部件设计---2开孔补强课件601、开孔最大直径的限制1、开孔最大直径的限制61压力容器零部件设计---2开孔补强课件62压力容器零部件设计---2开孔补强课件63压力容器零部件设计---2开孔补强课件64有效补强范围有效补强范围65压力容器零部件设计---2开孔补强课件66压力容器零部件设计---2开孔补强课件67压力容器零部件设计---2开孔补强课件68压力容器零部件设计---2开孔补强课件69压力容器零部件设计---2开孔补强课件70压力容器零部件设计---2开孔补强课件71

非径向接管有斜向接管和切向接管之分，则在壳体上开孔为椭园形和卵圆形。要注意使其开孔长轴与圆筒轴线垂直时有较小的应力集中系数。开孔计算直径