夹套锥壳需要用锥壳模型计算吗（续）
前情回顾上次提到了夹套锥壳的计算模型和普通锥壳模型的对比。
夹套锥壳需要用锥壳模型计算吗
其中做了一个分析验证，分析的边界条件是：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqk8IUkUrv60WkSrlOwghJUficxq0Eya33TgcQynDL0D3vUSnf0JMFTWQ/640?wx_fmt=png
[*]采用轴对称模型
[*]在下表面施加Uy=0
[*]夹套内部施加内压2MPa。
得到的结果如下：
其夹套锥壳处的最大应力为186.54MPa。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqMhSGibw9oleYYde6bDkHaUWHnSSzG5dVQz06lk8eqFjGlmRcr0lkDrQ/640?wx_fmt=png这个结果真的可信吗？
假如夹套加长
夹套的直段长度用的是500mm，依据是2.5sqrt（Rt）=2.5sqrt（1200*14）=324mm，为了避免直段的影响，所以取了500mm.
但是从云图上看，直段的应力并不均匀，所以推测，直段的影响应该没有完全消除。
试着将夹套直段加长到1500mm，用相同的边界条件试试。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqQcf7P7JLCs2zGDvHxa3EpjP8EibkC4FL7LumyM4JyibXTcRIXYonS5gg/640?wx_fmt=png
最大应力值增加到239.449MPa。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlq7k6mBNTbufcGYW8BUgLCfGOoCMBoBelnMvdOmLaVZcsD24YCQcW9pA/640?wx_fmt=png
最大应力值的位置还是在夹套锥壳转角处。
封头部分也带夹套
其实文章刚发出来的时候，吴大声高工就一眼发现了问题所在：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqm70sHDoUicaw2UdkUrzxaQvcDFzn3LUG6ZzNiciasZg651cYRgxicnujjQ/640?wx_fmt=png
回想一下边界条件，的确，其Uy=0就是一个上下对称结构! 夹套是焊接在筒体上，两端封闭的结构。由于两端封闭，所以轴向力很大一部分被平衡掉了，所以应力值比较低。
如果筒体和封头都被夹套包住会怎么样呢？
为了直观的了解一下，仍旧采用一样的结构，只是加上了封头：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqL3a2xFH6N55qMQRcKuY3wWs9NLz1sxoA6YlT3oJmQ2G3Snh31aY7Gw/640?wx_fmt=png边界条件：
[*]UX方向轴对称约束
[*]夹套施加内压2MPa
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqkPey0MzUWzlSCFKoSAM2yKJRaCoiarSKhc9jtulQdknZGIwZUK094qQ/640?wx_fmt=png
经计算，其结果如下：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqoWYoL8FWw5ficRGG4OMoUPIsPRcVFWjLGcL6LnbSOn3qhlK1bo8dweg/640?wx_fmt=png
最大应力值为727.57MPa，相较于筒体上的夹套最大应力值239.449MPa，增长了很多。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqvmY8icFYNTvKBaaoEFRWnubm2aficcXFme0YYZOJqRtt9WB6bCjiaqfPg/640?wx_fmt=png
对其最大应力点做穿过夹套的路径，并线性化：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqSws2NUwjAF2yYv5GN9XYMkZHqkAPBWR7MlZM0TDQkcHR2OS7t4kEkA/640?wx_fmt=png薄膜应力=178.8MPa.
封头上的封板有影响吗?
一般封头上会有一个出口，夹套会有封闭管。这个管口对于夹套锥体有影响吗？
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqzkGaNMwQR6siayAP8w7FTGMciciaXWe43OsbIX2R0fJVrEv8HeOX0otfQ/640?wx_fmt=png施加对称约束和夹套内压，
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqp51a2I7TCQyh7Wgt7crbciaM7gwUCTb2nCnb0icghTaGBUMzjicxQibeGQ/640?wx_fmt=png求解得到应力分布：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqP1Ja0B4YUUeSCt6pMWLCpmicd27IMicZtGicmngoLBicCkaCfE52CTOlcA/640?wx_fmt=png结果扩展如下：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqNeZK3ocPfuX9ZXH7GLicyccEawMTQyicMT8k19sAicyIVTavYKg7TeoNQ/640?wx_fmt=png应力值为694.389MPa，最大应力值点还在相同位置。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqggruPmWHhibiapamGZhnVZAqgKVGcmqs1NEA74AslianEicqtU0H93UQSw/640?wx_fmt=png
其值比全部包围的封头略有降低，其降低的原因是：
完全包围的封头是整个夹套截面的内压产生的轴向力由锥壳承担。
部分包围的封头是部分包围的圆环面（承压的最大投影截面）产生的轴向力由锥壳承担，由于承压的最大投影截面是圆环，其面积小了，所以夹套锥壳的轴向力也就小了，应力值相应下降。
规范规定
在GB 150.3规范中，对于封头部分也带夹套的夹套容器，其夹套间隙和封闭环厚度是和仅仅筒体带夹套不同的。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqs4WLmXXsSNMViaGicf3Jcse3kB2mqtjO47ztuuj0ic4d4SPjpJ4gEFB4w/640?wx_fmt=png
在ASME中，对于筒体上和筒体+封头上的夹套，其封板厚度也是区别对待的。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlq0E2oPlRrYy44YQ2QbWaQIpZrzKYEM7WuCnValJxGNbESaMeBd7eC6Q/640?wx_fmt=png除了Type1， 带封头的夹套封板，厚度明显要大于仅筒体上有夹套的封板。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2l9WZJibt8DCToZsR9usFFlqJUia8tkKtUPZP37g6WOGZpJDmt4M3RgnM8d0l5iaPJJRx5L63yYPBz2w/640?wx_fmt=png
总结：
非常感谢吴工指出错误，受力分析，揭示了问题的本质所在。对于上篇的模型和结论，考虑不周，未考虑封头全包模型，实际情况并没有那么夸张。 本应早点更正，无奈项目比较忙，所以姗姗来迟。
经过对比，可以获得如下定性的结论：
[*]夹套仅仅在筒体上，其封闭件受力远远好于带封头的夹套封闭件。且夹套筒体越短，其受力会越好。
[*]当夹套的承压的最大投影截面越大，封闭件所受的轴向力越大。封头全包时，轴向力全部由锥段承受。
[*]夹套锥壳受力是由于锥壳的，按照锥壳来计算太过保守。规范已经有了考虑，按照规范设计即可。
往期回顾：夹套锥壳需要用锥壳模型计算吗
锥壳厚度不小于连接筒体厚度？
半顶角大于60°的锥壳的设计
高深的知识呀 {:529:}{:534:}{:533:} 楼主好厉害 研究的真仔细啊 谢谢楼主分享。
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