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錐形鋼管減薄缺陷的塑性失效評定方法適用于錐形鋼管直管段上的局部減薄(缺陷)和鈍端寬間隙未焊透、錐形鋼管主要承受彎矩和內(nèi)壓載荷的聯(lián)合作用且材料仍具有良好延性。

　　局部減簿評定方法簡介評定采用的安全判據(jù)為：工作內(nèi)壓P與如僅有內(nèi)壓載荷的該局部減薄區(qū)管道的塑性極限壓力計算值Pls之比的平方，與工作彎矩M與如僅有彎矩載荷時該局部減薄區(qū)的塑性極限彎矩計算值Ms之比的平方和，錐形鋼管否則不能保證安全，即：定義該直管段不存該缺陷時的Pls的值為Pl0及Ms的值為Ml，標將純內(nèi)壓載荷下極限載荷的有限元計算所得的(Ae、ps)數(shù)據(jù)按不同的a/b范圍分別點繪在三張圖上，如所示(這里略去了a/b> 25的數(shù)據(jù)這里為流變應(yīng)力，暫時規(guī)定保守地取材料的屈服應(yīng)力巧值。T為管壁厚，Ro和Ri為內(nèi)外徑。計算工作應(yīng)力：由內(nèi)壓載荷可以通過m=Rp/2t計算內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向應(yīng)力m，然后與管系膨脹所產(chǎn)生的軸向拉(或壓)力N計算出的軸向膜應(yīng)力N/(20相加可得到總的。

　　錐形鋼管非常簡單只需要缺陷尺寸(9/na/t)管壁厚t、材料的屈服極限a、抗拉強度a和斷裂韌度Kc的原始數(shù)據(jù)和表2、表3兩張表格，評定程序如下：a由缺陷尺寸0/na/t、及a.Tt/Kc

的值按表2查得L，值。

　　應(yīng)為極限載荷控制，這時取U=1.全，錐形鋼管反之則不安全。

　　其中：np為安全系數(shù)值，由評定者根據(jù)管道的重要性選取，但不得低于1.5，重要管道可取1.8;Kc為材料斷裂韌度，可按Jic計算3.2U因子法技術(shù)的來源U因子的定義和概念最初是由華東理工大學(xué)徐宏簡稱之為許可流變應(yīng)力比a它是缺陷尺寸的函數(shù)。徐宏按靜截面屈服準則給出了周向裂紋管道純彎曲載荷下的極限分析結(jié)果，即表4. 3.2.4U因子法第4步安全評估判據(jù)的物理意義該判據(jù)為：如兩端各乘以+并除以u，并代入+定義(塑性極限載荷應(yīng)力/流變應(yīng)力)，因(+++b)為工作載荷應(yīng)力，則(塑性極限載荷應(yīng)力)/U代入U的物理意義則上式變?yōu)椋哼@一評定判據(jù)的實質(zhì)就是防止起裂的安全評定。

　　應(yīng)該說明的是評定方法的第2步中規(guī)定，錐形鋼管當(dāng)計算的U值小于1時應(yīng)取1.這是因為U<1意味著塑性極限載荷小于起裂載荷，應(yīng)為塑性失效控制，如取U=1則塑性極限載荷應(yīng)力(19)這就完成了防止塑性破壞的安全評定。

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