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壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
壓力容器受壓殼體的幾何形狀突變或其他結(jié)構(gòu)上的不連續(xù)，都會(huì)產(chǎn)生較高的不連續(xù)應(yīng)力。因此，壓力容器設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能避免應(yīng)力的集中或局部受力狀況的惡化，應(yīng)該力求結(jié)構(gòu)上的形狀變化平緩，避免不連續(xù)性。
在壓力容器中，總是不可避免地存在一些局部應(yīng)力較高或?qū)Σ考?qiáng)度有所削弱的結(jié)構(gòu)，如開(kāi)孔、轉(zhuǎn)角、焊縫等部位，能夠引起應(yīng)力集中或削弱強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，在壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取互相錯(cuò)開(kāi)的方式。
壓力容器封頭從力學(xué)的角度分析球形最理想，在相同的直徑和壓力下，球形封頭所需壁厚最小。但是由于它的深度太大，加工制造比較困難，一般很少采用。用的比較多的是橢圓形封頭。
在封頭半徑與高度的比值相同的情況下，碟形封頭比橢圓形封頭存在較大的彎曲應(yīng)力，故應(yīng)盡量少采用碟形封頭。無(wú)折邊球形封頭使簡(jiǎn)體產(chǎn)生較大的附加彎曲應(yīng)力，因而只適用于直徑較小、壓力較低、無(wú)毒非易燃流體的容器。錐形封頭只在工藝條件確實(shí)需要的情況下才采用。平板角焊封頭一般不宜用于壓力容器。
壓力容器殼體上的開(kāi)孔，如人孔、手孔和檢查孔等，一般應(yīng)為圓形、橢圓形或長(zhǎng)圓形。殼體上所有開(kāi)孔都應(yīng)與焊縫錯(cuò)開(kāi)。容器開(kāi)孔，受壓殼體因結(jié)構(gòu)不連續(xù)而引起應(yīng)力集中，在孔的邊緣產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力。為了降低殼體開(kāi)孔邊緣的局部應(yīng)力，在開(kāi)孔處應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 |
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