外压B值达到醉大时，会出现什么问题？

yuun

有朋友问某年压力容器审批考试题目的答案如何理解：

                               
登录/注册后可看大图

外压容器计算时，当A值超出图标最右边时，B值该如何取？此时外压容器和外压球壳会出现什么问题？


参考答案是：此时系数A取0.1，在该设计温度下材料的B值达到了最大值。此时外压容器或外压球壳抵抗外压能力最强。

---

答案描述的B值最大是对的，但是表述的方式总让人觉得不合适。
按照规范系数A取0.1，B值也达到了最大值。但是此时“外压容器抵抗外压能力最强”值得商榷。仿佛因为A值达到0.1，所以抵抗外压能力变强了。这有因果关系吗？


我们不妨看看外压图算法的来历：
外压失稳分为线性弹性失稳（比例限以下）、非线性弹性失稳（比例限至屈服点），非弹性失效(超过屈服点)（实为压缩强度失效）

                               
登录/注册后可看大图

在GB中厚壁和薄壁的分界线为：直径/厚度D/t=20,ASME中为D/t=10。
可以认为这个比分界线大，说明属于薄壁，失效模式主要是失稳。
比分界线小，说明是厚壁，失效模式可能是失稳，也可能是强度失效。
而且D/t越小，说明筒体越厚，越可能是强度失效。

---

回到题目，A值是环向应变也称外压应变系数，失稳时应变系数越大，说明筒体要达到失稳时的应变也很大，也就是筒体很厚，属于厚壁容器。
B值为应力系数，为2倍环向应力。A与B是应变应力关系，所以从规范上的外压应力系数B曲线图上看，非常像钢材的拉伸曲线。

                               
登录/注册后可看大图

                               
登录/注册后可看大图

应变A超过0.1后，此时圆筒失稳的临界应力已超过屈服强度，圆筒可能发生塑性失稳或塑性屈服破坏。
所以在GB150中，对于厚壁圆筒采用4-4的公式计算，稳定性和强度失效取小值。

                               
登录/注册后可看大图

那么A值为0.1时，曲线基本属于屈服阶段。材料屈服阶段应变增加，但是应力基本不会增加，所以说超过0.1它还可以按照0.1的A值来取B值。

此时B值取的是最大值。

---

A取到0.1， B值取到大值，能否说此时外压容器抵抗外压能力最强？
笔者认为：不能

• 抵抗外压能力可能不变。
  B取值到最大值，外压容器失效模式从外压失稳变成了强度失效，此时容器的许用外压通常是由4-4的第二项决定的，与B值无关。B值取再大，但是但是抵抗外压能力是一样的，又如何说是最强的呢？
• 相同的AB值，抵抗外压能力能不同。
  A值大，造成B值大，此时抵抗外压能力变强，这个描述是不准确的。我们可以看到，许用外压不仅仅和B值相关还和圆筒的D/t相关。D/t以及L/D才能综合查到A值。正确的说是：
  
  
                                 
  登录/注册后可看大图
  
  
  a)相同长度，越粗（厚），（D/t）越小，A值越大，B值越大，B/（D/t）越大，抵抗外压能力越大。
  b)相同厚度（D/t不变），越短，L/D越小，A值越大，B值越大，B/（D/t）越大，抵抗外压能力越大。
  c)假设D/t增加了，L/D减小，但是A值相同，B值相同，B/（D/t）变大，抵抗外压能力变大。AB没变，抵抗外压能力也变大了，说明抵抗外压能力不完全和AB相关，这个因果关系就错了。
  而真正抵抗外压变强的原因是，圆筒又短又粗。
  

---

所以答案错在通过观察AB值，认为B值越高，许用外压越高。此题答案的逻辑错误如下：

比如我们发现体重和力量成正比（假设是对的）。

但是审核人声称：“我发现体重计读数和力量成正比”。于是举重运动员带着杠铃称重，比其他人裸重读数高，最后真获得了大力王的称号，证明了审核人说的是对的。

这该死的，无处安放的，逻辑...

文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/K1wzpfeztW2W9HReQRnIbg