拉伸方向对铝法兰应力的影响

       降至310.67 ℃;弹性分析计算得到的最大应力从632. 32 MPa降至399. 58 MPa，弹塑性分析计算得到的真实最大应力从152. O1 MPa降至143. 44 MPa。可见密封处的温度以及铝法兰最大应力会随铝法兰弧形部位厚度的减小而下降。结合表5和表6可知，当弧形厚度为15 mm时，铝法兰的应力最小。因此，选取弧形厚度为15 mm的铝法兰(局部结构示意图见图8>。继续分析两种弧形部位厚度设计方法的优劣。相比图8(a)所示的铝法兰结构，图8(b>所示的铝法兰结构的质量更小，铝法兰最大应力也更小，表明由此优化方法所得的铝法兰更好。

       固定弧形厚度为15 mm，分别沿接管方向和径向拉伸弧形铝法兰，得到两种椭圆形铝法兰(图4)。基于弹性分析和弹塑性分析对上述铝法兰的应力进行分析。沿接管方向拉伸的椭圆形铝法兰经弹性分析计算得到的最大应力为225. 28 MPa，经弹塑性分析计算得到的真实应力最大为111. 18 MPa，最大应变为0.2300;沿径向拉伸的椭圆形铝法兰经弹性分析计算得到的最大应力为553. 99 MPa，经弹塑性分析计算得到的真实应力最大为157. 12 MPa，最大应变为0. 3800。由此可见，在弧形厚度不变的条件下沿接管方向拉伸铝法兰有助于降低铝法兰的最大应力。

       按照ASME规则，对应力最小的沿接管方向拉伸的椭圆形铝法兰进行应力评估、应变变形限值评定与蠕变疲劳损伤评定。由热载荷所产生的应力在ASME NH标准中归于二次应力，因此不进行限值要求，只对重力产生的一次应力进行评定。选取铝法兰截面上4个有代表性的危险路径(选取最大应力强度点处和结构弯曲处)进行应力线性化，如图9所示。参考对熔盐堆回路管道的评定方法，使用A级工况的使用载荷限值进行评定，结果见表7。由表7可知，相比许用应力，每条路径的应力值均有较大的安全裕度，表明应力结果满足规范要求。http://www.zblansheng.cn/