关于应力分析中冷紧的问题，求助

各位，最近遇到一个这样的问题，在用应力软件分析应力的时候，热胀应力超标，而且有几个支架上受力过大，然后我采用冷紧，支架受力变的很小了，但是标准应力中的热胀应力还是跟原来一样是怎么回事？另外冷紧后，怎样看管系的应力是否超标呢？

在下认为，冷紧是给热膨胀的管子在冷态下事先给一个反方向的变形量（经验是管道在操作温度下膨胀量的一半），这样可以减小热膨胀带来的问题，比如使用吊架的时候，吊架的横向摆幅不能超过一定角度，这时候就要考虑冷紧了。冷紧量相对管子的长度而言是非常小的，比如一根10米长的管子它的冷紧量，一般也就几毫米到十几毫米，管子短了这么一点，热应力能减小多少？所以说冷紧只能减小热膨胀带来的问题，不能减少热应力。所以楼主的问题就不难解释了，冷紧后管子传递给管架的变形减少了，管架受力当然减少了，但是热应力变化不大。冷紧一般不常用，而且不是所有管子都可以用，用自然补偿的方式是最好的。建议楼主从管道材质、管道的走向来寻找解决问题的途径。
在下学浅，欢迎补充！

回复 2# 无聊阁大学士

对于您说的热应力变化不大，这点我不是很赞同，因为产生热应力的原因管系不能自由膨胀，举个例子，L型弯，其中一个管腿产生膨胀需要另一个管腿来吸收，如果其中一个管腿较长，假设10米吧，产生的膨胀量较大假设十几毫米吧，导致另一个管腿无法吸收其膨胀，那么应力就会超标，但是如果10米的管腿采取冷紧，相对来说其膨胀量减少只剩下几毫米了，那么这个膨胀量就有可能由另一个管腿完全吸收掉，那么这个应力就不会超标，如果你说热应力变化不大，那么冷紧就没有任何意义了，因为我们冷紧的目的就是为了降低热应力。可能有不对的地方，望指教。。。。。

不知道楼主说的热应力是什么应力？假如你指的是位移应力的话，那是不改变的，因为冷紧只能改变安装状态和操作状态的应力大小，不能改变操作过程中的二次应力范围，同样，冷紧产生的应力是内力，不由外力载荷产生，所以对一次应力的校核结果也没有影响。
因此采用冷紧来改变一二次应力的校核结果是没有意义的。

回复 4# mliu-5


你说冷紧只能改变安装状态和操作状态的应力大小，但是为什么又说不能改变位移应力呢？既然改变了操作状态应力的大小，那么相对来讲也是改变了位移应力了啊？因为位移量也同时减少了啊？这点不是很明白，可否详细解释下，谢谢

你可以这样理解：位移应力的大小改变了，事实上也确实如此，但是范围没有改变。

回复 1# zhgf86


    冷紧仅调整应力平均值，而不调整应力的范围，而管道规范对于热膨胀应力的评估是按应力范围来评估的，因此其不受冷紧的影响。

具体见C2_Docu中的CAESAR II Technical Reference Manual

回复 4# mliu-5

如果说我在冷紧以前，二次应力校核没有通过的话，那采用冷紧后，二次应力校核还是通不过的，对吗？如果是这样的，为什么还要采用冷紧呢？不是没有意义了吗？

回复 7# eddiedong


这个应力范围会受到什么条件的影响呢？

“有交流才有进步”
很有意义的的话。

回复  mliu-5

如果说我在冷紧以前，二次应力校核没有通过的话，那采用冷紧后，二次应力校核还是通不过的 ...
zhgf86 发表于 2011-5-21 00:19

                               
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    冷紧前二次应力没通过的话，你为什么还要继续下面的工作？你冷紧不就是为了减小操作状态下管口的载荷么？一二次应力满足规范应力的要求是前提条件，然后才能往下走，就像盖房子一样，地基还没打好，你就要去盖楼，能盖吗？

一次应力和二次应力在冷紧前后，几乎不发生变化。通过冷紧只能改变端点的受力和位移，降低由于热胀引起的作用力

冷紧不改变一二次应力值是因为软件设计的前提条件就是这样的，而实际上肯定是有影响的，只是计算很困难。