WRC 107(537) 公报 - CAESAR II - 帮助

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CAESAR II
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13

从 1965 年开始,焊接研究委员会 107 公报(WRC 107)被广泛应用于估算容器/所连接附件的局部应力。软件中可用的 WRC107 公报有三个版本。可以用工具 > 配置/设置设置默认版本。编辑器中可用选项的更多信息参见配置编辑器

2010 年,WRC 537 公报发布。 根据 WRC 537 公报的前言, “WRC 537 的内容与 WRC 107 完全相同,只是格式更有效,更清晰。WRC 537 不是 WRC 107 的更新版或修订版。”CAESAR II 采用 107 公报的图形。 WRC 537 公报只是用方程代替了 WRC107 公报中的曲线。

WRC 107 公报提供了一种评估管嘴附近的容器应力的分析工具。可以用该方法计算容器壁内外表面的应力,输出容器/管嘴交接点的纵向和周向应力。WRC 107 采用的定义施加到球形和圆柱形容器的荷载和应力的适用方向规则如下所示:

WRC 107 模块中的球形容器

WRC 107 柱形容器中的坐标轴约定

球壳

柱壳

定义 WRC 轴:

P 轴:沿管嘴中心线方向,进入容器为正向。

M1 轴:垂直于管嘴中心线、沿方便的总体坐标轴方向。

M2 轴:由 P 轴与 M1 轴叉乘得到 M2 轴。

定义 WRC 轴:

P 轴:沿管嘴中心线方向,进入容器为正向。

MC 轴:沿容器中心线方向,与平行于全局坐标轴的方向相一致为正向。

M2 轴:由 P 轴与 MC 轴叉乘得到 M2 轴。

定义 WRC 应力点:

u:上(Upper),连接处容器外壁的应力。

l:下(Lower),连接处容器内壁的应力。

A:沿 M1 轴负向容器连接处的位置。

B:沿 M2 轴正向容器连接处的位置。

C:沿 M2 轴正向容器连接处的位置。

D:沿 M2 轴负向容器连接处的位置。

定义 WRC 应力点:

u:上(Upper),连接处容器外壁的应力。

l:下(Lower),连接处容器内壁的应力。

A:沿 MC 轴负向的容器连接处位置。

B:沿 MC 轴正向的容器连接处位置。

C:沿 ML 轴正向的容器连接处位置。

D:沿 ML 轴负向的容器连接处位置。

剪切轴 VC 与弯曲轴 ML 平行,方向相同。剪切轴 VL 与弯曲轴 MC 平行,方向相反。

WRC 107/537 的约定坐标系具有独立于容器方向的优点。所有荷载和力矩都是相对于容器和管嘴局部来定义的。

以下 WRC 107 约定坐标系用于圆柱形容器:

P —— 径向荷载
Vc —— 周向剪切载荷
Vl —— 纵向剪切载荷
Mc —— 周向力矩
Ml —— 纵向力矩
Mt —— 扭矩


以下 WRC 107 约定坐标系用于球形容器:

P —— 径向荷载
V1 —— 从点 B 到点 A 的剪切荷载
V2 —— 从点 D 到点 C 的剪切荷载
M1 —— 从点 A 到点 B 的力矩
M2 —— 从点 D 到点 C 的力矩
Mt —— 扭矩

WRC 107 常用于保守地估计补强板边缘的容器壳体应力状态。当管嘴有补强板时的,容器壁应力状态可以由外径等于补强板外径、承受相同管嘴荷载的实心堵头来估算。

在尝使用 WRC 107 评估管嘴/容器连接处的应力状态时,应始终确认不超过限制 WRC 107 应用的几何限制。几何限制因连接附件和容器的类型而异。有关这方面的信息参见 WRC 107 公报的目录。

管嘴很轻或不合理地超出 WRC 107 数据曲线中的参数时,不建议使用 WRC 107。WRC 107 的输出内容包括所查阅曲线的图号、曲线横坐标和返回值。对照 WRC 107 的实际曲线核对这些输出内容,熟悉计算应力的准确性。例如,如果某个问题的参数总是接近或超过图形曲线数据的末端,则计算应力可能不可靠。