ASME Ⅷ-2培训课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 疲劳分析的筛分方法(1) 以操作经验为基础的方法(5.5.2.2节) 以循环次数为基础的判定(方法A)(适用于已列出疲劳设计曲线的材料) 以应力幅为基础的判定(方法B) (适用于已列出疲劳设计曲线的材料)(区分一般元件和成型封头过渡转角区的连接件和接管) (5.5.2.4节)(表5.10) 疲劳分析的筛分(以光滑杆试样的疲劳曲线为基础，不适用于N超过106) 疲劳分析的筛分方法(2) 筛分判断的假设条件 (1)最恶劣情况下的应力集中系数Kt=2.0 (2)在Pm(PL)+Pb+Q最高值为3Sm处的应力集中系数也可达2.0 (3)一切有效的压力和温差循环都和最大循环具有相同的应力范围 (4)由压力循环和温差循环所引起的最大应力不会同时发生 (5)由温差△T所引起的温差应力最大不超过2Eα△T 疲劳分析的筛分A(1) 整体结构 成型封头转角过渡区的连接件和接管 ≤350 所有其它元件 ≤1000 非整体结构 成型封头转角过渡区的连接件和接管 ≤60 所有其它元件 ≤400 疲劳分析的筛分A(2) NΔFP—全范围压力循环的设计次数 NΔPO—压力变化范围超过20%(对整体结构)或15%(对非整体结构)设计压力循环的预期次数 NΔTE—与ΔT相关连的循环次数(通过折算) NΔTα—在不同膨胀系数材料间的温度循环次数[仅指(α1-α2)ΔT＞0.00034的温度循环次数] 疲劳分析的筛分A(3) 温差 ≤28 29-56 57-83 84-139 140-194 195-250 ＞250 系数 0 1 2 4 8 12 20 用于疲劳筛分的温度系数 Ⅷ-2的疲劳设计曲线(1) 原Ⅷ-2的疲劳设计曲线，是由材料的力学性能E 、Ψ、σ-1按理论导出，以光滑试杆的对称弯曲试验为基础，并对各种影响因素或对该曲线进行调整(如平均应力的影响)，或引入安全系数后得出。以许用总应力幅对许用循环次数表示，可用于非焊接件或焊接件 现版Ⅷ-2除沿用原曲线外(但以拟合曲线的解析式表示，可用于非焊接件或焊接件)，补充了参照EN 13445以焊接件试验为基础的疲劳设计曲线(仅用于焊接件)，除引入安全系数外，对有些影响因素，需要在使用中引入调整系数[5.5.5.2 f)节]。以许用结构应力范围对许用循环次数表示，也以拟合曲线的解析式表示 原Ⅷ-2的疲劳设计曲线(2) 影响疲劳失效的因素及其 在规范中的规定 应力幅或范围值(弹性分析，弹-塑性分析，开孔接管处的应力指数，表5.D.1～5.D.3，疲劳强度减弱系数，表5.11，5.12)(EN 13445的方法似更方便、实用，可参考) 平均应力（已在疲劳设计曲线中作了调低，5.5.1.4节） 非恒定应力幅(疲劳积累损伤)(式5.36，5.37；式5.44，5.45) 载荷类型、元件尺寸、材料表面条件等(引入安全系数：寿命20，应力幅2.0) 接管的应力指数 圆筒上接管的应力指数 应力 纵向平面 横向平面 内转角处 外转角处 内转角处 外转角处 σn 3.1 1.2 1.0 2.1 σt -0.2 1.0 -0.2 2.6 σr -t/R 0.0 -t/R 0.0 σ 3.3 1.2 1.2 2.6 焊件的应力集中系数 焊缝条件 表面条件 质量等级 1 2 3 4 5 6 7 全焊透 机加工 1.0 1.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 焊态 1.2 1.6 1.7 2.0 2.5 3.0 4.0 部分焊透 最终表面机加工 NA 1.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 最终表面焊态 NA 1.6 1.7 2.0 2.5 3.0 4.0 根部 NA 1.5 NA NA NA 3.0 4.0 填角焊缝 焊趾机加工 NA NA 1.5 NA 2.5 3.0 4.0 焊趾焊态 NA NA 1.7 NA 2.5 3.0 4.0 根部 NA NA NA NA NA 3.0 4.0 EN 13445的疲劳设