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螺旋焊管的应力强度是怎么确定的

更新时间:2017-02-17  作者:友发钢管


螺旋焊管应力强度称为应力强度因子,它是物理学里的一个专有名词。
应力强度:反映裂纹尖端弹性应力场强弱的物理量称为应力强度因子。它和裂纹尺寸、构件几何特征以及载荷有关。
应力强度的特性:应力在裂纹尖端有奇异性,而应力强度因子在裂纹尖端为有限值。
应力强度的量纲:[应力][长度]^(1/2) 常用单位:MPa·√m
 
螺旋焊管在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δY和轴向应力δX。焊缝处合成应力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
 
    螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。
 
    根据以上特点可知:
 
    A、螺旋焊管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高。
 
    B、当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。
 
    C、由于径向应力是存在于螺旋焊管上的最大应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大,环向焊缝承受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。
 
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