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壓力容器的強度失效設計準則——彈塑性失效設計準則

   2020-10-06 和平1138
核心提示:當壓力容器內最大應力點進入塑性時相對應的載荷稱為初始屈服載荷。當容器承受稍大于初始屈服載荷的載荷時,容器內將產生少量的局部塑性變形。

彈塑性失效設計準則又稱為安定性準則,適用于各種載荷不按同一比例遞增、載荷大小反復變化的場合。當壓力容器內最大應力點進入塑性時相對應的載荷稱為初始屈服載荷。當容器承受稍大于初始屈服載荷的載荷時,容器內將產生少量的局部塑性變形。因局部塑性區周圍的廣大區域仍處于彈性狀態,會制約塑性變形,當載荷卸除后就形成殘余應力場。若容器所受的載荷較小,即載荷引起的應力和殘余應力疊加后總是小于屈服強度,則容器在載荷的反復作用下,始終保持彈性行為,不會產生新的塑性變形,處于“安定”狀態。隨著載荷的繼續增大,卸載時的殘余應力可能超過屈服強度而導致反向屈服,或者加載時的應力與殘余應力之和也可能超過屈服強度,從而導致塑性變形的累積,于是容器就會喪失安定,出現漸增塑性變形。與安定和不安定的臨界狀態相對應的載荷變化范圍稱為安定載荷。

彈塑性失效準則認為只要載荷變化范圍達到安定載荷,容器就失效。由于超過安定載荷后容器并不立即破壞,因而危險性較小。工程上一般取安定載荷的安全系數為1.0,即壓力容器承受的最大載荷變化范圍不大于安定載荷。

 
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