UG-41 补强件强度之三:计算过程

文摘   科技   2024-05-25 09:39   湖南  

话题分3个文章来写:

  1. 1.    问答

  2. 2.    GB/T 150 送审稿相应内容?

  3. 3.    计算过程图示详解


  4. 第一篇关于许用应力系数有笔误,第二篇这个问题又重复了一遍,就不重新发了,感谢大家提醒。



  1. 3.1 插入式接管补强件计算过程

  2. 设计参数如下:


  3. 3.1.1 计算总强度 W 

  4.  为方便理解,W的计算可以简化成:W=X*SX面积可以简化为下图 黄色部分  蓝色部分

    Weld Load [W]:

    = max( 0, (A-A1+2*tn*fr1*(E1*t-tr))Sv)

    = max( 0, (1755.9 - 651.93 + 2 * 10 * 0.8551 *

    (1 * 6 - 4.3583 ) )138 )

    = 156212.94 N

  5. 3.1.2 计算路径1-1 的所需强度和实际强度

  6.   所需强度min(W1,W),W1 面积可以简化为下图蓝色部分:

    1-1 路径的实际强度,面积可以简化为下图黄色部分

    Weld Load [W1]:

    = (A2+A5+A4-(Wi-Can/.707)²*fr2)*Sv

    = ( 230.36 + 880 + 249.64 - 3.937 * 0.8551 ) * 138

    = 175861.58 N                                                                                          

    Failure Path [Path 1-1]:

    = ( SPEW + SNW ) 补强圈外侧焊缝+接管壁

    = ( 539528 + 531911 ) = 1071439 N



  7. 3.1.计算 路径2-2 的所需强度和实际强度

  8.  所需强度min(W2,W),W2 面积可以简化为下图蓝色部分:

    2-2 路径的实际强度,面积可以简化为下图黄色部分

  9. 注意,此处并未按马鞍形焊缝的面积,而是简化成投影到横截面的面积

    Weld Load [W2]:

    = (A2 + A3 + A4 + (2 * tn * t * fr1)) * Sv

    = ( 230.36 + 256.52 + 171.01 + ( 102.61 ) ) * 138

    = 104938.91 N                                                                                          

    Failure Path [Path 2-2]:

    = ( Sonw + Tpgw + Tngw + Sinw )外侧焊缝+内侧焊缝+补强圈坡口+壳体坡口

    = ( 381419 + 673651 + 404191 + 381419 )

    = 1840680 N



  10. 3.1.计算 路径3-3 的所需强度和实际强度

  11.  所需强度min(W3,W),W3 面积可以简化为下图蓝色部分:


    3-3 路径的实际强度,面积可以简化为下图黄色部分

    Weld Load [W3]:

    = (A2+A3+A4+A5+(2*tn*t*fr1))*S

    = ( 230.36 + 256.52 + 249.64 + 880 + ( 102.61 ) ) * 138

    = 237215.28 N                                                                                              

    Failure Path [Path 3-3]:

    = ( Spew + Tngw + Sinw )补强圈焊缝+壳体坡口焊缝+内侧焊缝

    = ( 539528 + 404191 + 381419 ) = 1325137 N





  1.  3.2 安放式接管补强件计算过程


3.2.1 计算总强度 W 

 为方便理解,W的计算可以简化成:W=X*SX面积可以简化为下图黄色部分 蓝色部分

注意,仅如下删除线内容与插入式接管不一样。

Weld Load [W]:

= max( 0, (A-A1+2*tn*fr1*(E1*t-tr))Sv)

3.2.2 计算路径1-1 的所需强度和实际强度

插入式接管的内容一致


3.2.3 计算 路径2-2 的所需强度和实际强度

 所需强度min(W2,W),W2 面积可以简化为下图蓝色部分:

2-2 路径的实际强度,面积可以简化为下图黄色部分

注意,此处并未按马鞍形焊缝的面积,而是简化成投影到横截面的面积

Weld Load [W2]:

= (A2+A41)*S                                                                                          

Failure Path [Path 2-2]:

= ( Tngw + Snw + Sonw ),外侧焊缝+补强圈坡口+接管壁

END




**该模型采用智能静设备,分成两台设备搭建到一起,实现了简单操作并达到比较好的演示效果


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