边缘应力及其特点
无力矩理论的应用范围:
1、回转曲面在几何上是轴对称的,壳体厚度无突变,曲率半径是连续的,材料各向同性,材料的物理性能(Ε,μ)应当相同。
2、载荷载壳体上的分布是轴对称和连续的,没有突变的情况,因此载荷没有任何集中载荷的作用。
3、壳体边界的固定形式应该是自由支承。
4、要求边界上无横剪力和弯矩。
一、边缘应力的产生及概念
1、边缘应力产生
壳体的边缘处(不能应用无力矩理论的地方)不可避免的存有支座或几何尺寸的不连续,为了保证边缘处相连接的两物体的变形协调,出现的新的应力就叫“边缘应力”。
2、边缘应力的概念
由于结构不连续等变形不协调而产生的附加应力为边缘应力。
二、边缘应力的特性
边缘应力具有其特性:
1、自限性
当结构不连续的两相连物体之间的变形协调后,边缘应力就不会再增加了。
2、局限性
边缘应力只作用在结构不连续处的局部区域,超出此局部区域,边缘应力便快速衰减为零。
三、边缘应力在设计中的考虑
1、改变连接的边缘结构:将几何突变的结构改成光滑过渡。
2、边缘区局部加强
3、保证焊缝区的焊接质量,降低边缘区的残余应力。
4、避免在边缘区附加应力或开孔接管。