關(guān)于厚壁波紋管膨脹節(jié)應(yīng)力分析的規(guī)定

     TEMA第九版中的RCB-8 FLEXIBLE SHELL ELEMENT章節(jié)主要適用于要求設(shè)置厚壁波紋管膨脹節(jié)（下文中的撓性殼體元件等同于厚壁波紋管膨脹節(jié)）的固定管板換熱器，厚壁波紋管膨脹節(jié)用來減少筒體和管子的縱向應(yīng)力和（或）管子管板的連接載荷。該部分的章節(jié)通過二維軸對稱有限元模型提供了確定鬧心殼體元件和撓性殼體元件組合的彈性剛度和應(yīng)力的指導(dǎo)和規(guī)則。僅有外側(cè)翻邊（Flanged-only）和外內(nèi)側(cè)翻邊（Flanged-and-Flued）是撓性殼體主體的典型案例。

     傳統(tǒng)厚壁膨脹節(jié)的計(jì)算方法依據(jù)板與梁理論的經(jīng)典分析。此理論在厚壁波紋管膨脹節(jié)的環(huán)形和圓形部分之間用直角連接。考慮到各組件之間的連接，其他影響結(jié)果的因素被包含在計(jì)算內(nèi)，并已通過與應(yīng)力和力的試驗(yàn)測量值比較后進(jìn)行了確定。由于S.Kopp and M.F.Sayer的等效幾何模型所依據(jù)的板梁理論有一定的局限性，有限元分析法已經(jīng)開始應(yīng)用在厚壁波紋管膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。這些局限性不僅導(dǎo)致了不完全分析，并且導(dǎo)致了不連續(xù)環(huán)板節(jié)點(diǎn)間的應(yīng)力高估，這種應(yīng)力的高估導(dǎo)致了厚壁波紋管膨脹節(jié)厚度的增加，使厚壁波紋管膨脹的剛度增大，從而減弱了增加撓性殼體元件的作用。由于撓性殼體元件時(shí)軸對稱形狀，能夠很好適用有限元分析。另外，良好蒂尼的邊界條件和載荷條件能夠到達(dá)更加正確和統(tǒng)一的結(jié)果。撓性殼體元件的傳統(tǒng)梁板理論不能預(yù)測到邊角的應(yīng)力情況（焊接節(jié)點(diǎn)和應(yīng)力集中點(diǎn)），同時(shí)，它也缺乏可靠的應(yīng)力分析方法用于評定轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力。

     為了能夠滿足這種計(jì)算的需求，TEMA標(biāo)準(zhǔn)的第九版中RCB-8 FLEXIBLE SHELL ELEMENT章節(jié)中提供了一種無論采用應(yīng)力分析方法或計(jì)算程序都能夠得到可復(fù)現(xiàn)結(jié)果的方法。這種技術(shù)主要依據(jù)該類型的幾何結(jié)構(gòu)和有限元分析的研究和經(jīng)驗(yàn)知識，在一些案例中可行的方法，在其他的案例中不一定可行。而在另一些案例中，采用推薦的建模方法很容易將其改進(jìn)，目的是為所有的這些案例提供一個(gè)通用的方法，就是讓用戶以最小的成本得到最相似的、合理的、精確的結(jié)果，最終目的是到達(dá)比S.Kopp and M.F.Sayer方法（以殼理論解決方位代表）更準(zhǔn)確的、更高的水平。有限元分析方法的優(yōu)點(diǎn)是這種類型的計(jì)算中對彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力的分析有著大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。