内压容器开孔及补强设计

第 三 章 内压容器设计
CHAPTER Ⅲ
Design of Pressure Vessels



3.4 内压容器开孔及补强设计
3.4内压容器开孔及补强设计

开孔带来的问题
削弱器壁的强度
产生高的局部应力
应力集中系数
3.4 内压容器开孔及补强设计
容器壳体上的开孔应为圆形、椭圆形或长圆形。对于非圆形开孔长短轴之比不应大于2。
压力容器及设备由于工艺上和检验、安装、检修等方面的需要，不可避免的要开孔，并往往有接管或凸缘。
容器开孔接管后在应力分布与强度方面将带来如下影响：一方面开孔后使承载截面减小，破环了原有的应力分布，并产生应力集中；另一方面接管处容器壳体与接管形成不连续结构而产生边缘应力。

(1) 平板开小圆孔的应力集中


单向拉伸时
3.4.1开孔应力集中及应力集中系数
两向拉伸时
（相当于球壳上开圆孔）
（相当于圆筒壳上开圆孔）

（2）平板开椭圆孔的应力集中
图a
3.4.1开孔应力集中及应力集中系数
a、b分别为椭圆孔的长半轴和短半轴，根据压力容器有关规范，开椭圆孔时 。
单向拉伸时
图b

3.4.1开孔应力