UG-41 补强件强度之三：计算过程

该话题分3个文章来写：

1.问答

2.GB/T 150 送审稿相应内容？

3.计算过程图示详解

第一篇关于许用应力系数有笔误，第二篇这个问题又重复了一遍，就不重新发了，感谢大家提醒。

3.1 插入式接管补强件计算过程

设计参数如下：

3.1.1 计算总强度 W

为方便理解，W的计算可以简化成：W=X*S，X面积可以简化为下图 黄色部分 减 蓝色部分：

Weld Load [W]:

= max( 0, (A-A1+2*tn*fr1*(E1*t-tr))Sv)

= max( 0, (1755.9 - 651.93 + 2 * 10 * 0.8551 *

(1 * 6 - 4.3583 ) )138 )

= 156212.94 N

3.1.2 计算路径1-1 的所需强度和实际强度

所需强度min(W1,W)，W1 面积可以简化为下图蓝色部分:

1-1 路径的实际强度，面积可以简化为下图黄色部分。

Weld Load [W1]:

= (A2+A5+A4-(Wi-Can/.707)²*fr2)*Sv

= ( 230.36 + 880 + 249.64 - 3.937 * 0.8551 ) * 138

= 175861.58 N                                                                                       

Failure Path [Path 1-1]:

= ( SPEW + SNW ) 补强圈外侧焊缝+接管壁

= ( 539528 + 531911 ) = 1071439 N

3.1.3 计算 路径2-2 的所需强度和实际强度

所需强度min(W2,W)，W2 面积可以简化为下图蓝色部分:

2-2 路径的实际强度，面积可以简化为下图黄色部分。

注意，此处并未按马鞍形焊缝的面积，而是简化成投影到横截面的面积。

Weld Load [W2]:

= (A2 + A3 + A4 + (2 * tn * t * fr1)) * Sv

= ( 230.36 + 256.52 + 171.01 + ( 102.61 ) ) * 138

= 104938.91 N                                                                                       

Failure Path [Path 2-2]:

= ( Sonw + Tpgw + Tngw + Sinw )外侧焊缝+内侧焊缝+补强圈坡口+壳体坡口

= ( 381419 + 673651 + 404191 + 381419 )

= 1840680 N

3.1.4 计算 路径3-3 的所需强度和实际强度

所需强度min(W3,W)，W3 面积可以简化为下图蓝色部分:

3-3 路径的实际强度，面积可以简化为下图黄色部分。

Weld Load [W3]:

= (A2+A3+A4+A5+(2*tn*t*fr1))*S

= ( 230.36 + 256.52 + 249.64 + 880 + ( 102.61 ) ) * 138

= 237215.28 N                                                                                            

Failure Path [Path 3-3]:

= ( Spew + Tngw + Sinw )补强圈焊缝+壳体坡口焊缝+内侧焊缝

= ( 539528 + 404191 + 381419 ) = 1325137 N

3.2 安放式接管补强件计算过程

3.2.1 计算总强度 W

为方便理解，W的计算可以简化成：W=X*S，X面积可以简化为下图黄色部分减 蓝色部分：

注意，仅如下删除线内容与插入式接管不一样。

Weld Load [W]:

= max( 0,(A-A1+2*tn*fr1*(E1*t-tr))Sv)

3.2.2 计算路径1-1 的所需强度和实际强度

与插入式接管的内容一致

3.2.3 计算 路径2-2 的所需强度和实际强度

所需强度min(W2,W)，W2 面积可以简化为下图蓝色部分:

2-2 路径的实际强度，面积可以简化为下图黄色部分。

注意，此处并未按马鞍形焊缝的面积，而是简化成投影到横截面的面积。

Weld Load [W2]:

= (A2+A41)*S                                                                                       

Failure Path[Path 2-2]:

= ( Tngw + Snw+ Sonw )，外侧焊缝+补强圈坡口+接管壁