螺紋鎖緊環(huán)蓋板凸肩計算方法
螺紋鎖緊環(huán)蓋板凸肩有AB兩種計算方法,分別都經(jīng)過實踐檢驗,但是兩者原理以及計算的結(jié)果相差非常大,對于大直徑,A法經(jīng)常為B法的2~4倍。

某S院采用A法
原理:將蓋板凸肩當做周邊簡支的圓平板,按照圓平板公式計算。

a-a截面彎曲應(yīng)力計算公式:
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某L院采用B法
原理: 將蓋板凸肩當做懸臂梁,按照懸臂梁公式計算(見右圖)

a-a截面彎曲應(yīng)力計算公式:

那么B法是否合理呢?為了驗證其假設(shè)是否合適,分別計算受均布載荷的環(huán)形載荷,有限元接觸分析,GB150.3類似結(jié)構(gòu)算例等方法,分析如下:
采用受均布載荷的環(huán)形載荷計算
結(jié)論:C結(jié)果數(shù)量級與B法相似

a-a截面彎曲應(yīng)力計算公式

采用有限元接觸分析


結(jié)論:Ansys接觸分析,其結(jié)果與B法相吻合
采用GB150平蓋的計算
結(jié)論:GB150.3-2011 C.7.4平蓋的計算,與B法計算模型及公式一致

a-a截面彎曲應(yīng)力計算公式

對比B法公式
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是不是形式完全一樣?
結(jié)論:
方法A不考慮中間較厚T部分對其支撐作用,結(jié)果保守,按其取值肯定正確,只是保守度是否合適有待商榷。方法B由于簡支圓平板在最大應(yīng)力在中心,邊緣處應(yīng)力值非常低,故將其邊緣T處當做剛件處理。為了驗證其假設(shè)是否合適,分別通過受均布載荷的環(huán)形載荷,有限元接觸分析,GB150.3類似結(jié)構(gòu)算例等方法進行論證。通過比較上述的各種假設(shè)、計算方法及結(jié)果,可以得到A法保守,但是保守程度過大,B法精度合適于工程設(shè)計。
采用B法設(shè)計,并參照GB150.3將當量應(yīng)力σoa控制在0.7[σ]t。
當遇到非標件設(shè)計時,應(yīng)當綜合考慮不同公式計算模型的適用范圍,使用條件及隱含條件。采用不同假設(shè),不同工具分別驗證,不可冒進也不可過度保守,兼顧安全性和經(jīng)濟性。
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