很久以前,有位学中医的学生转行做压力容器,见到等面积补强法,惊呼道:“原来中医的以形补形,在压力容器上面已经成为国家规范哪!”
旁人道:“何谓其然也?”
医学生解释道:“你看,中医中以形补形,核桃仁长得和脑子相似,可以补脑;腰果和蚕豆像肾,对肾比较好;番茄像心脏,还有腔室,对心脏比较好;胡萝卜横切面和眼睛比较像,对眼睛比较好;还有芹菜像骨骼,对骨骼好。吃猪肝养肝,吃猪肾养肾,吃鞭壮阳。这个和等面积补强何其相似?”
旁人说:“你那个是伪科学,等面积补强可是有数学推导,理论依据和实践证明的额”
医学生再次惊奇:“这都有证明,乖乖,这都能数理推导,中医不及也。”
开孔应力集中
容器开孔后,在孔边缘局部区域的应力急剧增大现象叫“应力集中”。
应力集中的特点是:
- 最大应力在孔边缘,应力集中最严重。
- 孔边缘应力集中有局部性,衰减较快。
对于筒体开孔来说,如果知道应力集中系数大约是多少,那么通过求筒体上的不开孔部位的膜应力,乘以应力集中系数,就能得到开孔处的最大应力。
各种分析结果显示:
当开孔直径越大时应力集中系数越高。
当开孔直径减小,增大壳体厚度均可以降低应力集中系数。
那么局部增大壳体厚度,比如加补强圈的方法,可以降低应力集中系数,从而降低开孔处的最大应力,使得设备安全。
所以整条逻辑链条为:
壳体开小孔--->无限大平板开小圆孔--->应力集中--->增加板厚降低应力集中系数--->工程应用简化--->等面积补强。
旁人解释了一通,“明白了吗?”
医学生恍然大悟:“善哉!吾闻先生之言,得养生焉。”
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