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目前，几乎在工业生产的所有领域，压力容器被广泛使用，然而其一旦发生事故，可能产生极其严重的后果。与此同时，压力容器裂纹的产生，一直是压力容器发生事故的一个重大隐患，故对压力容器的安全评定及寿命预测具有重要的工程实际意义。本文基于合理使用原则，对含平行裂纹缺陷球罐进行裂纹的简化评定，采用较为精确的方法计算球罐的疲劳寿命有限元分析，基于ANSYS软件的高准确性，分析了平行裂纹间距对应力强度因子的影响，得出裂纹尖端应力强度因子随着平行裂纹间距的变化规律。
研究一球形储罐，其技术参数如表1，材料为07ＭｎＮｉＭｏＶＤＲ钢，查阅相关资料确定其屈服强度σｓ为520MPa，弹性模量Ｅ为206ＧＰａ。
在球形储罐内壁一侧存在两条互相平行的裂纹，其裂纹间距为4ｍｍ，规则化后的裂纹尺寸分别为ａ1＝5ｍｍ，ａ2＝4ｍｍ，ｃ1＝ｃ2＝4.5ｍｍ。两条裂纹的间距满足ＧＢ/Ｔ19624中对非共面裂纹处理的相关规定，可按照共面裂纹对其进行合并，得到合并后新的裂纹尺寸ａ＝5ｍｍ，ｃ＝11ｍｍ。
为保证对此平行裂纹的研究有意义，首先按照ＧＢ/Ｔ19624的相关规定对合并后的裂纹进行简化评定，简化评定结果如下图1所示。
如图可知评定结果为安全，表面裂纹是安全的，此压力容器可以继续使用。
基于ANSYS软件的功能，为了更加精确的得出球罐薄膜应力Ｐｍ与弯曲应力Ｐｂ的值，本文利用ANSYS软件来求取。在求取Ｐｍ与Ｐｂ的过程中，先求得球罐的应力分布云图，如图所示。之后定义分析路径，将ＳＩＮＴ应力分解并将分解后的值在分析路径上映射出来，再对各应力进行线性化处理，如图所示。最后运行Ｌｉｓｔ Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ命令，得到二者的值，如图所示。
由图中可以看出Ｐｍ＝119.4MPa，Ｐｂ＝278.9MPa，根据ＧＢ/Ｔ19624中的相关规定，可以得知二次应力的取值为Ｑｍ＝0MPa，Ｑｂ＝0.3σｓ＝156MPa。总的应力计算公式为σ＝ＫｔＰｍ＋ＸｂＰｂ＋ＸｒＱ（1）由ＧＢ/Ｔ19624可以查得Ｋｔ＝1，Ｘｂ＝0.75，Ｘｒ＝0.6故可求得应力值σσ＝ＫｔＰｍ＋ＸｂＰｂ＋ＸｒＱ＝119.4＋0.75×278.9＋156×0.6＝422.2Mpa 2.2 δｃ的确定根据相关文献得知07ＭｎＮｉＭｏＶＤＲ的冲击功Ａｋｖ＝80Ｊ，故根据公式：Ｋ1ｃ＝9.35（Ａｋｖ）0.63（2）经过单位换算可求得Ｋ1ｃ＝4240.7MPa 槡ｍｍ再由公式δｃ＝4Ｋ1ｃ2πＥσｓ（3）求得δｃ＝0.21ｍｍ。
裂纹临界尺寸可按以下公式计算αＮ＝δｃ2πｅｓ（ｅ/ｅｓ）2 （ｅ/ｅｓ≤1）（4）αＮ＝δｃπｅｓ（ｅ/ｅｓ＋1）2 （ｅ/ｅｓ＞1）（5）其中：ｅ＝σ/Ｅ，ｅｓ＝σｓ/Ｅ由前边计算可知σ＝422.2MPa＜σｓ＝520MPa，故选择（4）式进行计算，可求得αＮ＝20ｍｍ。
ΔＫ的计算：
对储罐进行泄压时，压力将降为常压，故压力的波动比率为0.91。根据ＧＢ/Ｔ19624及相关文献中的计算公式可求得：ΔＫ＝1142.4Ｎ/ｍｍ32。
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