压力容器设计方法有哪两种?依据的强度理论和适用范围,特点各是什么

港龙文化 2024-09-25 03:11:02
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压力容器设计有常规设计和分析设计两种设计方法。 在压力容器规范设计(常规设计)法中,主要应用第ⅰ强度理论,而在应力分析设计法中,主要应用第ⅲ强度理论。 规范设计法的特点是: ①应用广泛,设计的绝大多数容器都是安全可靠的;②设计计算过程简单,容易掌握;③没有考虑各类应力对容器的危害程度,难以预测失效起源。因规范设计只计算主体应力,并以此为据,其它局部结构均取标准或规范中的推荐结构,对容器各部位的受载条件及基产生的应力和变形不详细计算,不分析对破坏的影响,因而无法预测容器的失效起源,无法核算容器的疲劳寿命;④弹性失效准则不尽合理,没有充分利用材料的承载能力。弹性失效并不意味着承载潜力的耗尽,不同性质的应力取统一的判据也是不合理的,实践证明,材料的型性承载能力是可以利用的;⑤较高的安全系数不仅掩盖了失效实质,也增加了材料消耗和成本。不仅如此,对压力容器来讲,增加壁厚也并非总是安全的,有时还会减小其安全性,例板越厚,性能越不均匀,存在缺陷的概率增大,并且对热应力也更加有害。 常规设计法主要适合于压力小于35mpa 的一般压力容器,且对其结构型式及尺寸有一定的限制,对于超出了规范设计法标准(gb150)的适用范围时,允许采用下列方法:①应力分析设计法(抱括有限无计算);②验证性试验(应力测试,水压试验等);③用可比的已投入使作的结构进行对比的经验设计。 20210311
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