管道支吊架理論極限載荷定義為與極限狀態(tài)相應的載荷, 在極限狀態(tài)下載荷沒有任何增量而結構的位移卻能無限地增加。該定義的前提假設是結構由理想塑性材料制成且僅考慮小變形情況, 但由于材料的應變硬化效應和幾何的強化和弱化效應, 管道支吊架理想的極限載荷是很少發(fā)生。因此, 如何合理確定核電管道支吊架極限載荷是近年來工程師們十分關心的問題, 并且已經(jīng)提出了不少準則。
零曲率準則:
零曲率準則建議管道支吊架理論極限載荷為相應于載荷一位移曲線的零曲率條件dp/dw=0。, 即導致無限塑性流動的載荷。實際極限載荷Fc定義為與載荷一位移曲線或載荷一應變曲線上的零曲率點相應的載荷,。
兩倍彈性斜率準則
兩倍彈性斜率準則建議管道支吊架極限載荷F定義為實驗載荷一位移(應變)曲線一兩倍彈性斜率線之交點所對應的載荷值。如圖, 用最小二乘法擬合一條穿過彈性區(qū)中所測各點的線, 設此線與縱坐標軸的夾角為，通過此線與橫坐標的交點, 可作第二根直線 極限載荷線 , 其與縱坐標的夾角為,并使=tan-1(2tan)。
除上述兩種管道支吊架極限載荷評判準則外, 還有由save(4)建議的切線交點準則、Schroeder(5)建議的塑性模量準則、和Gerdeen(6)建議的塑性功等其他準則。ASME和RCCM規(guī)范規(guī)定的核電管道支吊架極限載荷評判準則為兩倍彈性斜率準則。以上準則既可采用管道支吊架載荷-位移曲線來確定極限載荷, 也可用載荷-應變曲線來替代。
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