平板矩形大開(kāi)孔結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)

　　在壓力容器的設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，工藝要求開(kāi)孔的情況不可避免。由于開(kāi)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(huì)在開(kāi)孔附近出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)承載能力，因此開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是壓力容器設(shè)計(jì)過(guò)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(kāi)孔結(jié)構(gòu)，其開(kāi)孔率已超出GB150-2011中規(guī)定的范圍，故不能采用等面積法進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。在HG/T20852-2011中闡述了基于壓力面積法的大開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，但其計(jì)算模型適用于開(kāi)圓孔的殼體。對(duì)于大開(kāi)孔問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用有限元方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，但主要集中于圓形、長(zhǎng)圓形或橢圓形大開(kāi)孔，針對(duì)矩形大開(kāi)孔的分析較為少見(jiàn)。在工程實(shí)際中，常規(guī)的補(bǔ)強(qiáng)方法包括厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)和加強(qiáng)筋補(bǔ)強(qiáng)。就平板中心矩形大開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，本文擬通過(guò)有限元模擬分析上述各補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)在相同載荷作用下的響應(yīng)，對(duì)比補(bǔ)強(qiáng)效果并得出對(duì)矩形大開(kāi)孔最為有效的補(bǔ)強(qiáng)措施。