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在壓力容器的設(shè)計(jì)制造過程中，工藝要求開孔的情況不可避免。由于開孔破壞了結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，壓力容器在外載荷的作用下，會在開孔附近出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)承載能力，因此開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是壓力容器設(shè)計(jì)過程中重要的組成部分。
本文所研究的高壓氧艙艙門為平板中心矩形大開孔結(jié)構(gòu)，其開孔率已超出GB150-2011中規(guī)定的范圍，故不能采用等面積法進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。在HG/T20852-2011中闡述了基于壓力面積法的大開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，但其計(jì)算模型適用于開圓孔的殼體。對于大開孔問題，國內(nèi)外學(xué)者采用有限元方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，但主要集中于圓形、長圓形或橢圓形大開孔，針對矩形大開孔的分析較為少見。在工程實(shí)際中，常規(guī)的補(bǔ)強(qiáng)方法包括厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)和加強(qiáng)筋補(bǔ)強(qiáng)。就平板中心矩形大開孔結(jié)構(gòu)，本文擬通過有限元模擬分析上述各補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)在相同載荷作用下的響應(yīng)，對比補(bǔ)強(qiáng)效果并得出對矩形大開孔最為有效的補(bǔ)強(qiáng)措施。
壓力容器
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