承压设备分析设计问答（第六回）

上回书说到一次局部薄膜应力+一次弯曲应力限制在1.5KS范围，相比材料力学限制在许用应力范围来说，JB4732在计算方法和评定准则上已经很大程度体现应力分析的优势，但1.5S对于碳钢来说是什么？？？？？？？？

那是屈服强度，推导过程可是按照矩形梁，而板材可以看作由很多矩形梁组合而成的，对于局部区域限制在屈服限以内，是不是太保守了呢？特别是开孔接管的根部，是允许出现局部小量屈服的，应符合弹塑性失效准则。按照分析法的评定是可以限制在2.2KS的范围以内的，老外对ASME水压试验的限制就提出了类似的观点，认为ASME VIII 2 液压试验的应力评定限制有点保守，当然我们做计算的时候也是深有体会。后面我会把液压试验评定的推导过程展示给大家。标准对一次应力的评定也是很谨慎的，因为一次应力是非自限的，危险程度要大于二次应力。

21. 对称与反对称的定义及其节点约束的表达式，列举反对称的实例。

对称边界条件(symmetry)指分析对象的几何形状、边界条件、材料属性及载荷同时关于某个面对称，并称该面为对称面。对称面上的节点满足法向位移为零，绕切向轴旋转为零，即平面外移动和平面内旋转被设置为0。反对称约束指分析对象的几何形状、边界条件、材料属性关于某个面对称，而载荷关于该面反对称，并称该面为反对称面。该面上的节点满足法向旋转为零，切向位移为零，即反对称边界条件(antisymmetry)指平面内移动和平面外旋转被设置为0。

如图所示。要结合坐标和约束的自由度，比如左侧的YZ平面对称约束，UX=0, MY=MZ=0.  右侧的YZ平面反对称约束， UY=UZ=0, MX=0

22. 应力线性化路径怎么选择？

ASME VIII 2 里面给出了如何选取以及选取的位置 比如焊趾的位置

比如厚度方向  

路径不同，映射到路径上的各向应力也是不一样的，比如下图

比如垂直最大应力和垂直中性层的方向

弯曲应力单调增加或递减的位置以及非单调增加或递减的位置

比如接管根部

比如变壁厚的位置

比如法兰与接管连接处、封头与筒体连接处、平盖的中心，封头的中心、 还有很多我们关心的位置，都要进行选取，点代替不了线，线代替不了面，面代替不了体。微观与宏观要结合起来进行判断。路径选出来了，还要查看结果，就像医生看片子一样，设计者要根据提出的数据进行分析判断。

非淡泊无以明志,非宁静无以致远