凸缘补强计算，竟然存在一个奇点？（续）

ASME的附录1-10是压力面积法，其原则是在邻近开孔处所加补强材料的截面积应≥壳体由于开孔而失去的截面积，其分析如下：

对比上图以及下面的公式，其中公式中的AP为斜线I+II+III的面积，AT为斜格线的面积。

由于凸缘不断增长，AP和AT的面积都在增长，但是AP和AT的增长趋势不一样。对于小开孔，接管内径不变，外径不断增加，会导致Ap面积基本不变，但是AT面积增加快。是的分子项减少，从而使的Pmax1不断增加。符合我们的预想：接管厚度越厚，最大允许内压就越大。

当凸缘成了大开孔，补强宽度h和h1都大幅度增加，数量级和AT相当。从而它们的比值有可能小于筒体半径和厚度的比值*0.5（Rxs/teff），使得Pmax1得到不合理的结果，负数。当分子2*Ap/AT-Rxs/teff趋向于0时，Pmax就正无穷大转到负无穷大。

这个结果应该就是其公式不合理的地方，并不是不合格，而是公式成为负数的时候，已经变得更安全了。

ASME2017已经发布了，按照ASME VIII I-2017开孔补强的另一规则：

- 附录1-9 基于爆破试验的开孔补强规则

- 附录1-10 基于压力面积法的开孔补强规则

上述2个开孔规则委员会难道认为陈旧过时，不再更新且现在删除了规则？

用户可以选择规范案例2695来应用Ⅷ-2中Part4,4.5.5最新压力面积开孔补强规则。

既然1-10不可信，补强不可信，而且管口载荷的计算又超界。那么分析一下还是有必要的。

先建立夹套模型：

再划分网格：

夹套焊缝细节：

凸缘细节：

边界条件：

1. 筒体和夹套上表面垂直方向位移为0，筒体周向转动为0.

2. 内筒体内表面施加均布压力为7.4MPa。

3. 夹套内表面施加均布载荷1.5MPa。

4. 内筒下表面施加等效压力56.79MPa。

5. 凸缘端面等效压力0.984MPa。

6. 凸缘根部施加凸缘载荷，3力3弯矩。

然后可以得到设备的应力云图：

最大应力点在凸缘处：

经过线性化：

最大局部薄膜应力和薄膜加弯曲应力都在路径4上。

PL=102.3<1.5S=206.85

PL+Pb+Q=161<3S=413.7

项目说这个部件有很多个，希望能够省钱。省钱点在哪里呢？

评定一下夹套封板结构吧，经过线性化，这几条路径上的应力都很低。封板用的80厚，的确有点厚。

根据ASME VIII I附录9，可以用公式计算夹套封板的厚度。大约24厚就够了，如果需要优化，就优化这个特别厚的封板吧。