边缘应力有何特点? GB150中如何对待?

边缘应力有如下特点。

(1)局部性 通常边缘应力中以径向弯曲应力为最大,且在连接处具有较高的峰值,但其作用范围不大,随离开边缘的距离增加而迅速衰减。例如圆筒,在距连接点2.5 Rδ 处,附加弯曲应力已降至应力峰值的5%。

(2)自限性 边缘应力是由于边界两侧彼此弹性约束而产生的,当其峰值达材料的屈服极限时,若材料塑性较好,连接的局部处会发生屈服而使弹性约束缓解,边缘应力不再上升,且这种局部屈服不会立即使容器发生整体失效。

由此可见,边缘应力对容器安全的影响不及薄膜应力严重。所以在GB150等常规设计中,对边缘应力不作定量计算,而是采用合理的连接结构、局部加强或在薄膜应力强度计算式中引入应力增强系数来体现边缘应力的影响。

但对于塑性较差的高强度钢制容器,或因操作而使材料有脆化倾向及以疲劳破坏为主的容器,则要求按应力分类设计法对边缘应力进行计算。此时,是将边缘应力划为二次应力,并取较大的许用应力值进行限制。

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zkbest 发表于 2021-5-24 13:13
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对于塑性较差的高强度钢制容器,或因操作而使材料有脆化倾向及以疲劳破坏为主的容器,则要求按应力分类设计法对边缘应力进行计算。此时,是将边缘应力划为二次应力,并取较大的许用应力值进行限制。