第十二章压力容器开孔与接管一重点1壳体开孔的压力特点2开孔接管的应力集中系数的定义3开孔补强的目的4开孔补强的结构及方法5等面积补强的原则6等面积补强计算面积有哪些二壳体上开孔的原因三壳体上开孔后产生的问题1开孔后造成壳壁不连续在孔边缘产生应力集中2接管后壳体与管的结构不连续产生的附加弯应力3壳体接管的拐角处由于r引起的局部应力结果使孔附近的应力比薄膜应力大56倍产生疲劳破坏和脆裂
121容器壳体开孔时的应力分析
一平板开小圆孔的应力分析分析条件板长宽孔径2a载荷q作用于板上1单向拉伸时的应力分析1孔区附近的应力解利用弹性力学理论解知121式
r02孔边缘处的应力特点①ra时孔边缘处的应力r0q12cos2
②ra时孔边缘处的周向应力分布特点
当0、时，平行于q方向的q当时，垂直于q方向的3q2
③ra时随r的增大而迅速减小由121式可知2双向拉伸时的应力分析二薄球壳开小孔的应力分析
1

f1分析对象
球半径R较大D较小q1q2q在开孔区域的壳近似板
2孔区附近的应力解利用q1q2q代入124可知125即
a2q12rr0
r03孔边缘处的应力特点①当ra时孔边缘应力0r2qmax
rq1

a2r2
②孔边缘应力孔区域薄膜应力q的2倍四圆筒壳开小孔1分析对象k较大2应力解
D较小
q12q22
利用q12q2代入124可知126
r03孔边缘处的应力特点1当ra时0rq32cos22
2
在孔边缘ra处的分布规律
当0、时，mi
q2当2时，maxq2
说明max比孔口区域筒壳中大25倍q2五平板开椭圆孔的应力分析1单方向受拉伸时的应力分析1长轴平行于受拉方向时①孔口处ra时的应力解128
11q122
由于其应力表达式较复杂仅给出最重要的孔口应力表达式即②特点孔口处的分布规律
rr0128
2
f当0、时，在长轴两端mi
q1
2b当时，在短轴的两端maxq112a
2长轴a垂直于受拉方向时①孔口处的应力解129②孔口r