压力容器设计标准中外压圆筒初始几何偏差规定的讨论

分别由简化傅里叶级数模型与一致缺陷模态模型构造带初始几何偏差的外压圆筒,采用ANSYS有限元进行非线性模拟,当模拟得到的临界压力为理想圆筒临界压力的80%时,得到这两种模型对应的几何偏差e值曲线。将上述曲线以及ASMEⅧ-1(或GB 150)、ASMEⅧ-2所规定的e值、Annaratone所著一书中理论公式求得的e值进行比较分析,结果表明:一致缺陷模态法所得结果偏保守;在L/Do较小时,采用ASMEⅧ-1中规定的e值,其结果可能是冒进的;在Do/t与L/Do相同时,由简化傅里叶级数模型得到的e值,明显高于一致缺陷模态模型得到的e值。WRC公报(443号)提到了试验值(p-Test)大于理论值(p-Theory)的现象,这与初始几何偏差在实际情况下和理论模型所假设的初始几何偏差不同有关;由ASMEⅧ-2规定得出的e值均大于简化傅里叶级数模型得到的e值,说明ASMEⅧ-2对于e值的规定是可行的。