偏心异径管在内压作用下的应力
发布人:管理员 发布日期:2019-08-27 10:34:57
1.偏心异径管的环向应力
由于如图2.9 所示结构的特性,偏心异径管中心线上下两部分管壳的环向等长弧段其内壁面积不相等,同一内压下其所受总作用力也是不相等的。例如,最下部即平底侧的经线长l平与最上部即偏心侧的经线长l偏有关系式l平=l偏sinα,,则最下部的弧段面积A下与最上部的弧段面积A上也就有关系式A平≈A偏sinα,。相对于平底侧,偏心侧将受到较大面积压力的作用。
但是从另一角度分析,从与端面平行的横截面上看,壁厚t 将随偏心异径管上不同圆周角φ而大小变化。-180°≤φ≤0°时壁厚最小,为原壁厚即平底侧壁厚值t平=t;φ=90°时壁厚最大,为偏心侧壁厚值t偏=tmax,并且t平≈t偏sinα,。据统计,标准尺寸系列中92%以上的偏心异径管其壁厚t偏=tmax≤1.15t=1.15t平,对于表2.2 的序号8 管,tmax约为原壁厚值t 的100.5%。相对于平底侧,偏心侧将有较大壁厚承受面积压力的作用。
综合关系式A平≈A偏sinα,和t平≈t偏sinα,,两者的影响难作定量的比较不大,但是可以判断两者有相互抵消的作用。对同样内压作用下的同心异径管和偏心异径管,两者直径相等处的微管段其所受径向压力也相等,简便起见,以同心异径管的环向应力公式作为偏心异径管的环向应力公式的基础,以不同周向角φ时锥底角α,的变化来反映偏心异径管环向应力的变化。
2.偏心异径管的应力分布
把应力公式(2-24)无量纲化,得
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