橢圓形封頭開孔補強問題

     橢圓形封頭開孔補強問題的提出

    在GB150-98標(biāo)準(zhǔn)中的橢圓形封頭采用以0.8Di為界限，內(nèi)外分開按不同形狀系數(shù)計算殼體開孔處補強的計算厚度，于是同等情況下使得0.8Di界限內(nèi)、外所需的補強面積（或厚度）不同。其中原因可能是認(rèn)為橢圓形封頭在過渡段（0.8Di之外區(qū)域）總應(yīng)力大而封頭強度弱的緣故。

    橢圓形封頭的總應(yīng)力的大小與其長、短軸a和b的比值有關(guān)，在GB150-98標(biāo)準(zhǔn)中一般是（a/b）≤2.6，常用的是（a/b）=2.0， 總應(yīng)力一般是產(chǎn)生在過渡段， 總應(yīng)力與封頭頂部薄膜應(yīng)力之比大約為1.1-1.2[1，5，6]，或者 大一些。但是，整個橢圓形封頭在受內(nèi)壓狀態(tài)下的危險區(qū)——強度 薄弱的區(qū)域是否在過渡區(qū)呢？據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)可知，看法有分歧，文南[1-3]認(rèn)為，危險區(qū)是在封頭頂部， 應(yīng)力區(qū)未必是危險區(qū)；文獻(xiàn)[4]中認(rèn)為，橢圓形封頭危險區(qū)是在總應(yīng)力 的過渡區(qū)；文獻(xiàn)[12]認(rèn)為，以 總應(yīng)力的過渡區(qū)計算并把二次應(yīng)力作為一次應(yīng)力對待按1倍{ó}控制，封頭強度有裕量，偏于 。于是橢圓形封頭哪里要求 的厚度，看法不一。按封頭開孔補強分區(qū)計算厚度似乎應(yīng)屬于過渡區(qū)要求厚度 的觀點。筆者對此有些異議，茲闡述如后與同行商討，以達(dá)到共識。