夹套锥壳需要用锥壳模型计算吗
夹套锥壳按照锥壳计算？在看图时，发现图纸夹套锥壳和夹套筒体的厚度不一样，夹套锥壳16mm，夹套筒体取值是14mm。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJicDLNOoNnL00ogfxOeFbuNDH6aFhawiaWJ5Cice1MAiaYaXqpgKsS2bLgg/640?wx_fmt=png正纳闷-为什么不取一个厚度？
看了计算书明白了，原来用的夹套锥壳尺寸，按照折边锥体输入SW6进行了计算。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJCkNtTSdOCnZ0yTxWekSKjibHQCia9icPFUiafdOc18ImOwOjf6ACGBS4qQ/640?wx_fmt=png其中因为折边半径必须大于10%的内径，为了SW6能够计算，大端的折边半径尺寸还略有修改。
经过计算，14mm不合格。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJOIRoomE1UVI8E0C9ibwtibIicWlfzTgnckOl2Vtc0CchvjmI3Y1dEbWXg/640?wx_fmt=png
真的合格了吗？
所以修改厚度成16mm，再运行，合格！
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJYCWenw7gKprmoc5T9CovPR5ibaUSqsFjIYdZKAZWhqK4XO97jsc4y6Q/640?wx_fmt=png抛开为了能计算，对于尺寸做了一些修改。仅仅看内压锥体的计算书真合格了吗？
我们知道内压锥壳的厚度，不仅仅是锥壳本身，一般还包括加强段的厚度。
不仔细看，内压锥体的计算书很有迷惑性，详见原来的文章：
内压无折边锥体计算的困惑
当翻开计算书时，经典的一幕又出现了：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJv6dpbH3UCDLuicz9ZrCBeiaxScTTEOpapCUXELMm5bAGvXRnCUh1NIbA/640?wx_fmt=png计算书结论是合格，但是我们知道，因为这个锥壳实际没有设置33mm的过渡段，所以如果按照锥体计算，夹套封闭件的锥壳是不合格的。
夹套封闭件锥壳需要计算吗？
回答这个问题，不妨看看规范到底是怎么规定的。
a) GB150我们翻开GB150的规范，规范中明确了：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJ4nZn6HS6N5ibPlcGK9hNOn0gHWb8xvKDNr4e2P0iccYnMe2h4FBmicw7Q/640?wx_fmt=png
对于这种结构的封闭件，只有结构尺寸的要求，厚度不小于夹套筒体厚度，并没有要求封闭件按照公式计算。
如果是平板封板，倒是有公式计算，计算出来的值也一般比较小。
b) ASME VIII IASME VIII I的附录9，其要求和GB150大致是一样的。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJHdPJVHkNoPNAGIWeUreuZiaduKIsicPYHjlmKqNnq5mV1Ozicv3Q3foLg/640?wx_fmt=png但是有一点比GB要求更低。ASME中只需要大于等于夹套筒体的最小厚度就行了，而不是大于等于名义厚度。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJG9Hb1UVBHBOMfIK7IUaRHib5bY3iaNdStRRicU0cMzSA6KL6EcZvfiaPSQ/640?wx_fmt=png其中trc为封闭件需要的最小厚度。
trj为夹套筒体需要的最小厚度。
封闭件trc应该大于等于trj。
对比GB中的tc>=tj，要求是更宽松了。
c) EN13445
在EN13445.3中第7.6条，明确了夹套的锥体不适用于锥壳计算公式。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJoAkSUnibCe3jQoeFcE0vJbCd8264qkV1EwLxxg3Z1NxQyZP3YGgepbA/640?wx_fmt=png
综上所述
按照各种规范，此类夹套封板是不需要计算的，可以直接按照规范取值，一般取等于夹套筒体厚度即可。
封闭件锥壳和锥壳的受力比较
规范为什么这么规定呢，夹套锥壳为什么不用普通锥壳方法校核呢？
推测的一些原因有：
[*]夹套的宽度一般比较小，内筒对于夹套的支撑作用比较强，而夹套锥壳受力模型更接近于受均布载荷的小环板。而不是锥壳。
[*]锥壳计算需要考虑锥壳大小端的加强长度，而对于夹套锥壳，其本身的长度往往都小于加强段长度。
[*]夹套锥壳折边的尺寸与锥壳也不同，强行输入，会造成几何尺寸的的不匹配。
为了直观体验一下两者的区别，用ansys验证一下。
夹套封闭件锥壳，记作模型A，尺寸如下：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJM5VSYicOVxs6ZTgIuW2PL6DYMHsibUUy2NNEutm6uh2OHFaOBrd5mJkw/640?wx_fmt=png内压锥壳，记作模型Bhttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJD8n6WdDeEzwnEOYVRMI8kibxTz7QmvlTWdiaQs2CKhHibbibNEiclH92Zqg/640?wx_fmt=png
都施加内压为2MPa，看看哪种受力比较好。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJ4wZlYrRCzR9lGnXsacZoA4Fb3tYsNj4CZxJDGaIgyXNn6wKt3L2Kkw/640?wx_fmt=png
对于模型A，其最大应力点在折边内壁处，为186.8MPa：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJ9VSmw1gYeTmM62v3zoia9cmSvpd2JKCM0tMRmmbd2lbRYVhe6kCP8Zg/640?wx_fmt=png
对于模型B，其最大应力点在小端外侧，应力值为2639.2MPa。而在大端折边处的应力值为1481.72MPa。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJ7UJsc9QGJuFDq7PyyHgMlaQ5dAcYeua1shpY0WibUEibDbyTjDWPPHWw/640?wx_fmt=png
对比可以知道，锥壳的受力模型和夹套锥壳的受力模型是完全不一样的。此上面的尺寸结构中，锥壳模型的最大应力是夹套锥壳封板的14.1倍，锥壳受力，远远比夹套锥壳差。尽管他们结构看似很相似，但是公式完全无法借鉴。
当然不放心的话，也可以稍微算一下：
对于夹套平封板需要计算最小厚度，其公式按照受均布载荷的环平板，这个厚度应该算是夹套锥壳的上限了，所以简单的计算话，可以借鉴采用如下的公式：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2keGtmPw2MTb4AqJibNia1SZJaWHnklvlYeqRxL92pC898ZddbDbkbEjr9tjfk3TjgdqqbsUTSQRXJQ/640?wx_fmt=png
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