沿壁厚均匀分布的薄膜应力是否可能是峰值应力？

apple1949

看到一个挺有争议的概念的理解与讨论，摘录一些同行的讨论：大家一起探讨探讨
l：峰值应力的特点是局部性，以开孔平板为例，应力集中系数为3，在开孔附近显然是峰值应力，那在开孔处沿平板厚度均匀分布的应力是否应该属于“峰值应力”？
对应的典型容器结构如换热器的管板，若在管板开孔处沿管板厚度方向取路径，得到的均匀分布的那个应力是该属于峰值应力还是一次应力

c：你都已经定义是薄膜应力了。

ltsky ：一般都把沿壁厚均匀分布的力作为“薄膜应力”，即薄膜应力是否可以是峰值应力？即，是否存在沿壁厚均匀分布的峰值应力。如换热器管板的例子，该按什么应力评定。

p：薄膜应力是沿着整个截面（整个厚度方向）均匀分布的部分，峰值应力的分布一般不超过厚度的1/4。所以不可能

摘录丁教授论文《对美国“锅炉及压力容器规范的分析与理解之四———应力分类及对有限元所求总应力的分解》一段供大家参考：
峰值应力 规范规定其基本特性为：它不引起
任何显著的变形，之所以有害仅因为它是导致疲劳
裂纹或脆性破坏的可能原因。
对照上面对各种应力基本特性的规定，可见规
范对峰值应力的阐述既未规定它具有自限性，也未
规定它不具自限性，更未提及它是薄膜、弯曲还是沿
壁厚的非线性分布分量。由此可以理解为，有些峰值应力具有自限性，有些峰值应力不具自限性；有些峰
值应力可以沿壁厚均布，有些峰值应力可以沿壁厚
线性或非线性分布。

jamesdragon

真不错,哈哈!!!!!!!!!!!!多谢!!!!!!!!!!!!!

壞壞小少爺

问题很深奥，为了积极参与您这个问题讨论，特地去做了一番功课，怎么说您都是我的偶像，还期盼您的大作呢！下面是本人愚见，语言比较通俗，表达可能不太到位，望您见谅，但是意思很明白，请偶像指教：
峰值应力是叠加到一次加二次应力之上的应力增量，它是由一次和二次应力决定的，而不是由载荷和结构不连续直接决定的，它是间接的，只有一次和二次应力同时存在，峰值应力才会存在，这里面有个子母关系，先后顺序。（这里就举结构不连续这个例子）
“它不引起任何显著的变形”，当然，引起变形是一次应力的事，但是结构限制了一次应力产生的变形，这时二次应力出来了，这两种应力的相互叠加作用，因方向角度不同，不可能相互平衡，所以就有了应力增量，峰值应力就出来了。而一次和二次应力有多种表现形式，如果结构很规则，一次二次应力相当，就像换热器管板，就会出现延壁厚方向均匀分布的峰值应力；如果结构相对较为规则，一次应力或者二次应力线性分布，另一个均匀分布，那就会出现线性分布的峰值应力；同理，如果结构不规则，那么就会出现非线性分布的峰值应力。
以上就是本人大胆的理解和想象，希望能给您参考

jamesMMFRP

解释的非常好，若能配合图例，一定更具知识传递的效果！

liuyu1029

真不错,哈哈!!!!!!!!!!!!多谢!!!!!!!!!!!!!

hgh0243

受教了。谢谢，这是高人啊。

Smile

感谢讨论，好多问题都需要讨论才能说明白！

lyyifeng

问题很深奥，研究下

红豆

壞壞小少爺 发表于 2014-3-2 22:28
问题很深奥，为了积极参与您这个问题讨论，特地去做了一番功课，怎么说您都是我的偶像，还期盼您的大作呢！ ...

小少爷的精神真值得学习，一定向你学习。

lorvoo

不同的设计标准对峰值应力的规定不完全一样。比如ASME规定峰值应力是由于热应力或者应力产生的，在P+Q应力水平之上的部分，EN也规定峰值应力是构成总应力除了膜应力和弯曲应力之外的部分，但没有规定产生原因。
从标准举例的列表里面可以找到峰值应力的一些例子，不一定沿截面均匀分布。