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在壓力容器的設(shè)計制造過程中，工藝要求開孔的情況不可避免。由于開孔破壞了結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，壓力容器在外載荷的作用下，會在開孔附近出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)承載能力，因此開孔補強設(shè)計是壓力容器設(shè)計過程中重要的組成部分。
本文所研究的高壓氧艙艙門為平板中心矩形大開孔結(jié)構(gòu)，其開孔率已超出GB150-2011中規(guī)定的范圍，故不能采用等面積法進行設(shè)計校核。在HG/T20852-2011中闡述了基于壓力面積法的大開孔補強計算，但其計算模型適用于開圓孔的殼體。對于大開孔問題，國內(nèi)外學者采用有限元方法進行數(shù)值計算，但主要集中于圓形、長圓形或橢圓形大開孔，針對矩形大開孔的分析較為少見。在工程實際中，常規(guī)的補強方法包括厚壁接管補強、補強圈補強和加強筋補強。就平板中心矩形大開孔結(jié)構(gòu)，本文擬通過有限元模擬分析上述各補強結(jié)構(gòu)在相同載荷作用下的響應，對比補強效果并得出對矩形大開孔最為有效的補強措施。
壓力容器
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