在對(duì)其應(yīng)力大小進(jìn)行分析的過(guò)程中,我們目前可采用有限元分析方法,對(duì)橢圓封頭開(kāi)孔接管結(jié)構(gòu)局部的實(shí)際力學(xué)行為進(jìn)行分析研究,以彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ),對(duì)局部應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行了安全評(píng)定。根據(jù)三維橢圓封頭軸向開(kāi)孔接管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和載荷特性,計(jì)算采用三維力學(xué)模型。網(wǎng)格劃分采用20節(jié)點(diǎn)六面體單元,并對(duì)接管與封頭過(guò)渡區(qū)域網(wǎng)格加密,共109196個(gè)節(jié)點(diǎn),24865個(gè)單元。
封頭根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及日常加工生產(chǎn)應(yīng)用中得出,無(wú)折邊錐形殼體計(jì)算公式的應(yīng)用條件為,折邊錐形殼體計(jì)算公式的應(yīng)用條件為。比較這幾種殼體強(qiáng)度計(jì)算公式在封頭國(guó)標(biāo)(GB150)可見(jiàn):公式的形式非常相似,其實(shí)質(zhì)都是以薄膜應(yīng)力為基礎(chǔ)的。薄膜理論是一種近似的應(yīng)力分析方法,當(dāng)殼體的壁厚較大時(shí)其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況誤差較大,GB150中規(guī)定圓筒形殼體和球形殼體計(jì)算公式的應(yīng)用條件也就是為了限定殼體的壁厚,以免計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況誤差過(guò)大。
在現(xiàn)行各種封頭中,橢圓封頭以其制造加工容易,應(yīng)力分布狀況理想以及節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。封頭拼接焊縫屬A類(lèi),從橢圓封頭的制造來(lái)看,一般是先拼接后壓制成型。在壓制過(guò)程中,內(nèi)部缺陷可能會(huì)延伸,同時(shí)又可能產(chǎn)生新缺陷。因此,探傷實(shí)際的選擇顯得非常重要。有明確規(guī)定說(shuō):成型后的封頭應(yīng)在形狀檢查合格后再進(jìn)行無(wú)損探傷。由于壓制成型后的焊縫形狀復(fù)雜,如果透明方法選擇不當(dāng),容易造成漏檢。通常采用定向曝光機(jī)可獲得較高的檢測(cè)結(jié)果,但此法工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。