奥氏体不锈钢压力容器的塑性载荷及安全裕度研究_周连东.pdf

1、奥氏体不锈钢压力容器的塑性载荷及安全裕度研究讲解了在资源紧张背景下实现压力容器轻型化设计的重要性，并详细探讨了弹塑性分析和应变强化设计这两种关键技术。文章指出，随着塑性力学理论与有限元非线性技术的发展，欧盟及美国已将弹塑性分析设计方法纳入压力容器标准中。该研究对比分析了不同材料曲线模型，发现Swift曲线模型误差较大，而ASME曲线模型在小应变情况下更为准确且适合有限元模拟。通过有限元验证前人推导的载荷变形关系及塑性失稳压力解析式，研究表明对于薄壁内压圆筒和球壳容器，载荷变形解析式与有限元结果吻合良好，但塑性失稳压力解析式的准确性较差。研究还推导并验证了一个计算塑性变形压力容器安全裕度的解析式

2、，证明其对奥氏体不锈钢压力容器的安全裕度计算是可行的。此外，研究通过对奥氏体不锈钢应变强化圆筒和球壳容器进行有限元非线性分析，得出实际应变远低于理论值，表明按标准强度参数进行应变强化设计时，容器的安全裕度满足要求，建议将容器主体应变限制在3%以下以确保安全裕度不低于2.4。奥氏体不锈钢压力容器的塑性载荷及安全裕度研究适用于从事压力容器设计、制造和使用的工程师和技术人员，特别是那些关注奥氏体不锈钢材料特性的专业人士。该文档为压力容器行业提供了重要的技术支持，尤其适用于需要考虑材料强化效应和结构几何变形情况的设计领域。它不仅有助于提高设计效率和安全性，还为推动国内应变强化技术的应用和发展提供了理论依据。同时，本文的研究成果对于制定更合理、科学的压力容器设计规范具有重要参考价值。