法兰的刚度
两种法兰刚度计算
朋友问PVdesk的法兰刚度计算和SW6的刚度计算不一致,应该按照哪个?预紧工况要不要算法兰刚度。
SW6计算的法兰刚度小于PVdesk的法兰刚度,以哪个为准?
如何理解
其实这涉及到对于规范的理解,以及规范的合理性问题。
首先看一下GB.3对于刚度的计算,其中弹性模量的取值方法:
当法兰的设计力矩Mo为预紧控制时,E取常温下的弹性模量。
当法兰的设计力矩Mo为操作控制时,E取设计温度下的弹性模量。
SW6的计算流程:
先判断Mo是由预紧还是操作决定,然后再判断采用哪个弹性模量。
其中Mo是不变的。
而PVdesk的刚度计算,是分别采用操作Mo和预紧Ma,以及各自的弹性模量。
由于很多时候是由预紧工况Ma来决定,所以其刚度计算结果,一般要大于SW6的计算结果。
根据GB,对于Mo有:
预紧力矩Ma为了转化到设计温度的下的力矩,是经过了许用应力比修正的,一般来说Ma=Mo。
所以一般SW6的结果是PVdesk的许用应力比倍数。
对于强度来说,设计力矩转化到设计温度下可以简化法兰强度校核计算。
但是对于刚度计算,从原则上来说,预紧工况应该用预紧的Ma和常温的E。
两个软件可以说都有道理,SW6完全按照GB.3,PVdesk的计算也符合理论原则。
ASME的规定
由于ASME中的法兰计算,预紧力矩Ma和操作力矩Mo,以及各自对于法兰的应力和刚度影响是各自分开计算的。
不合并成Mo,只计算一次,所以没有这个问题。
其刚度计算,用的是各自的力矩,和各自的弹性模量。
计算流程类似于PVdesk。
结论
PVdesk采用分别的预紧和操作的力矩M和弹性模量E来计算刚度。SW6只有操作和预紧下的不同的弹性模量E来计算。造成SW6计算的刚度偏小一点。
PVElite计算和PVdesk相同。
在GB没有修改的情况下,目前可以认为SW6和PVdesk都可以。不过以规范的发展来看,可能以后会改成不合并Mo来计算操作和预紧工况下的刚度。
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