偏心異徑管在內壓作用下的應力
發布人:管理員 發布日期:2019-8-27 10:34:57
1.偏心異徑管的環向應力
由于如圖2.9 所示結構的特性,偏心異徑管中心線上下兩部分管殼的環向等長弧段其內壁面積不相等,同一內壓下其所受總作用力也是不相等的。例如,最下部即平底側的經線長l平與最上部即偏心側的經線長l偏有關系式l平=l偏sinα,,則最下部的弧段面積A下與最上部的弧段面積A上也就有關系式A平≈A偏sinα,。相對于平底側,偏心側將受到較大面積壓力的作用。
但是從另一角度分析,從與端面平行的橫截面上看,壁厚t 將隨偏心異徑管上不同圓周角φ而大小變化。-180°≤φ≤0°時壁厚最小,為原壁厚即平底側壁厚值t平=t;φ=90°時壁厚最大,為偏心側壁厚值t偏=tmax,并且t平≈t偏sinα,。據統計,標準尺寸系列中92%以上的偏心異徑管其壁厚t偏=tmax≤1.15t=1.15t平,對于表2.2 的序號8 管,tmax約為原壁厚值t 的100.5%。相對于平底側,偏心側將有較大壁厚承受面積壓力的作用。
綜合關系式A平≈A偏sinα,和t平≈t偏sinα,,兩者的影響難作定量的比較不大,但是可以判斷兩者有相互抵消的作用。對同樣內壓作用下的同心異徑管和偏心異徑管,兩者直徑相等處的微管段其所受徑向壓力也相等,簡便起見,以同心異徑管的環向應力公式作為偏心異徑管的環向應力公式的基礎,以不同周向角φ時錐底角α,的變化來反映偏心異徑管環向應力的變化。
2.偏心異徑管的應力分布
把應力公式(2-24)無量綱化,得
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