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管道应力计算

发布时间:2012-05-18

  管道应力计算主要是计算管道在内压、持续外载作用下和由热胀冷缩及其他位移受到约束后产生的应力。根据各种载荷产生的应力对管材破坏的机理不同,将管道的应力分为一次应力、二次应力和峰值应力3 类。应力不同采用的分析验算方法不同.

2 . 1  一次应力

管道由内压和持续外载产生的应力属于一次应力。一次应力的主要特点是没有局限性。内压和持续外载产生的应力达到管材屈服极限时,各种外部载荷不因结构件的变形而改变 ,其作用将一直持续到构件破坏为止。为防止这种破坏的发生,一次应力应采用极限分析 ,即一次应力值不得超过材料计算温度下的许用应力值.

      一次应力一般进行两项计算 ,即由内压折算应力验算及内压轴向应力和持续外载应力验算 (1) 内压折算应力计算式为

  2 . 2  二次应力  

  管道由于热胀冷缩等变形受约束而产生的应力属于二次应力。二次应力的主要特点是具有自限性.二次应力是由热位移引起的,而这些位移值是固定的。二次应力使管材达到屈服点时,管材不会无限变形下去 ,产生塑性变形后 ,应力值会降下来。二次应力引起的破坏 ,是在反复交变应力作用下引起的疲劳破坏。对二次应力的限定是采用控制一定交变应力范围和交变循环次数。