申请/专利权人：浙江大学

申请日：2023-11-18

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN117763747A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/23;G06F111/10;G06F119/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：本发明涉及压力容器领域，旨在提供一种兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法。包括：根据压力容器的设计要求，初步确认碟形封头的尺寸、材料和制造工艺的数值；确定防止碟形封头塑性垮塌失效所需的计算厚度δc；绘制屈曲判据曲线，判断碟形封头是否可能发生屈曲：若不可能屈曲，则直接厚度δc作为碟形封头的制造厚度δh；若可能发生屈曲，则进一步确定防止碟形封头屈曲失效所需的计算厚度δb；取防止塑性垮塌失效所需的计算厚度δc和防止屈曲失效所需的计算厚度δb中的较大值，作为碟形封头的制造厚度δh，按照常规工艺的操作流程制造碟形封头。本发明通过简单计算即可直接获得制造厚度δh，无需采用复杂迭代计算，还能减小封头壁厚。

主权项：1.一种兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法，其特征在于，包括下述步骤：1根据压力容器的设计要求，初步确认碟形封头的尺寸、材料和制造工艺的数值，包括：计算压力pc、封头内直径Di或外直径Do、球冠区内半径Ri或外半径Ro、过渡区内半径r或外半径ro、制造封头所用材料的屈服强度Sy和许用应力[σ]t，以及焊接接头系数φ；2确定防止碟形封头塑性垮塌失效所需的计算厚度δc，其中：对于以内直径为基准的封头，按下式计算： 对于以外直径为基准的封头，按下式计算： 式中：δc为防止碟形封头塑性垮塌失效所需的计算厚度，单位为mm；pc为计算压力，单位为MPa；Di为封头内直径，单位为mm；Do为封头外直径，单位为mm；φ为焊接接头系数；[σ]t为设计温度下材料许用应力，单位为MPa；3绘制碟形封头屈曲判据曲线：碟形封头屈曲判据公式如下式所示：Rir＝4.6×105Diδc-2.1+2.17对该式进行图形化处理，获得Rir值随Diδc值变化趋势的曲线；4根据碟形封头屈曲判据曲线，判断碟形封头是否可能发生屈曲：基于步骤2的计算结果，如Rir值和Diδc值落在曲线上或右上方，则封头可能发生屈曲；若Rir值和Diδc值落在曲线左下方，则封头不可能发生屈曲；5若碟形封头不可能屈曲，则直接以步骤2确定的计算厚度δc作为碟形封头的制造厚度δh，单位为mm；6若碟形封头可能发生屈曲，则按照下述公式确定防止碟形封头屈曲失效所需的计算厚度δb：对于以内直径为基准的封头，按下式计算： 对于以外直径为基准的封头，按下式计算： 式中：δb为防止碟形封头屈曲失效所需的计算厚度，单位为mm；Ri为球冠区内半径，单位为mm；r为过渡区内半径，单位为mm；Ro为球冠区外半径，单位为mm；ro为过渡区外半径，单位为mm；Sy为材料的屈服强度，单位为MPa；然后，取防止塑性垮塌失效所需的计算厚度δc和防止屈曲失效所需的计算厚度δb中的较大值，作为碟形封头的制造厚度δh，单位为mm；7根据步骤5或步骤6所得的制造厚度δh，以及步骤1中碟形封头的尺寸参数，按照常规工艺的操作流程制造碟形封头。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法

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