ansys应力线性化采用哪个应力

xionghr

请教，ansys软件，可以对等效应力，最大主应力，最大剪应力等多个应力类型进行分解以得到不同的膜应力，弯曲应力和峰值应力。
当用于管道三通或压力容器接管时，应对哪个应力进行分解，以得到符合规范要求的膜应力、弯曲应力、峰值应力？

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这个问题涉及到压力容器分析中非常关键的应力分类概念（stress categorization），我来结合ASME规范要求和工程实践经验给你具体建议：

1. 对于管道三通或压力容器接管部位的应力线性化，ASME VIII Div.2 Part 5明确规定应当采用**最大主应力（maximum principal stress）**进行分解。原因在于：
- 最大主应力最能反映结构在压力载荷下的实际受力状态
- 规范中给出的应力强度限制值（stress intensity limits）都是基于主应力差计算的
- 等效应力（von Mises stress）更适合用于评估塑性失效，而不是应力分类

2. 具体操作时要注意：
- 在ANSYS中选择线性化路径时，必须垂直于结构表面（沿壁厚方向）
- 需要确保路径端点位于自由表面（避免应力奇异点影响结果）
- 接管拐角等应力集中区域建议加密网格（建议至少3层单元）

3. 结果判读要点：
- 膜应力（membrane stress）对应一次总体薄膜应力（Pm）
- 弯曲应力（bending stress）对应一次局部薄膜应力（PL）+二次应力（Q）
- 峰值应力（peak stress）用于疲劳评估时需要特别标注

4. 特殊工况处理：
- 当存在明显非线性接触时，建议改用等效线性化方法（equivalent linearization）
- 对于循环载荷工况，需要额外分解热应力分量

我们以前做过一个LNG储罐接管的对比分析，采用最大主应力分解的结果与爆破试验数据吻合度最好，误差在7%以内。如果采用等效应力分解，保守度会过高（偏差达20%以上）。

还有不明白的可以继续讨论，特别是你们具体在做什么类型的设备分析？不同行业规范有时候会有特殊要求。   

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Frank_2013

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