注，因国标软件开发需要，此文仅基于送审稿的内容
但送审稿或是征求意见稿不代表新标准的最终内容
1. F 修正系数的由来
背景：
F 修正系数，从我能追溯到的ASME 2007版本就有，GB 150的送审稿终于将此内容引用了过来，同时也进行了一些修改。
基本原理：
面积和应力是开孔所需强度的两个变量。F 修正系数可以帮我们找到两个变量最苛刻的组合。
按下图A-A 剖开，即可看到挖掉的金属面积A，即我们要讨论的面积：
图1
但开孔并非都是圆形，如下比较典型的几种开孔，斜插管开孔(2)，偏置接管(4)，甚至偏置+斜插(5)，或是双向斜插管(5)，都会造成椭圆形开孔。
图2
对面积来说，椭圆形孔的最大面积当然在长轴方向。
但对应力来说可不一定，因为各个方向的应力都不一样，应该如何修正呢？
从下图可以看到，轴向应力公式的前半部分，是压力产生的，为环向应力的0.5倍，后半部分则为自重和外载荷产生的应力。
图3
一旦轴向应力公式的后半部分的值超过前半部分，轴向应力将超过环向应力。
例如，假设如下斜插管开孔：
图4
开孔需要补充的强度
=max(环向120*长轴150，轴向200*短轴100)=20000N
虽然开孔的长轴在轴向，但最大应力作用却在短轴所在的横截面上。
(为简化计算，计算厚度 tr 按 1mm)
问题来了，两个变量到底怎么组合才是最危险的呢？
F 修正系数就是来解决这个问题的。
注：上述图 4 的例子可以说明，F 命名为偏心接管修正系数似乎不妥。
2. 如何考虑？
主要有如下红色标识的 4 个点
图5
1.1. 仅适用于筒体，封头取长轴所在截面，不需要修正
1.2. 仅适用整体开孔补强接管，即带补强圈的接管 F 只能取 1.
2. U≥0.5时才适用。也就是轴向应力大于环向应力的0.5倍时。
原因在于，等面积法的适用范围，仅限于长短径比值≤2，此时，只要应力比也≤2，则面积*应力不会出现更危险的情况。
但实际上，轴向应力不可能≤环向应力的0.5倍，因为即便没有外载荷，总不可能没有自重。
3.为什么斜插接管不需要计算两遍不同方向？
因为标准不合理地认为环向应力更危险，对图 4 的情况，标准认为如下考虑即可：
开孔需要补充的强度
=max(环向120*长轴150，轴向200*短轴100)=2000018000N
4. 标准将ASME的图进行了公式化，更为简单，但不如ASME表达的直观易懂：
图6
注1：
F值的降低，对等面积法的计算结果影响是非常大的，可以显著降低所需面积 A ,同时提高实际面积 A1，一旦用错则非常冒进。
所以 ASME 多了一项，或者说 GB 漏了一项限制条件，即F 系数不推荐用于非全焊透结构。
ASME UW-16(c)(1)中英文翻译对比如下，英语好的同学请告诉我是不是我理解错了：
图7
注2：
关于轴向力的截面选取：
任何软件的处理方式都只校核特定截面的轴向应力，
对立式容器来说，过少的壳体分段，轴向应力是偏保守甚至非常保守的。
而此时可能不只是F系数，还有MDMT的应力比，开孔的tr厚度等等,会有一系列的影响。
对卧式容器来说，判定应力比 U 值时，轴向应力应取σ1~4的较大值。
和立式容器类似，卧式容器的最大轴向应力只存在于特定的截面，如圆筒中间截面，鞍座平面，此时用它来评估开孔的轴向应力是偏保守甚至非常保守的，除非开孔刚好在σ1~4的位置。
图8
