WRC 107 応力計算 - PV Elite - Help

CodeCalc Help (2020)

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ソフトウェアは WRC 107 に従って応力強さを計算し、内圧による長手方向応力と円周方向応力を含めています。補強パッドのある形状では、CodeCalc は形状に関して 2つの解析を行います。最初に、ノズル接合部での解析を行います。次に、補強パッド端部の解析を行います。

CodeCalc は Lamé の式で取付物周縁の円筒内面と外面の周方向応力を計算します。周方向応力の計算と長手方向応力の計算式は次の通りです:

球形胴では次の式になります:

計算が終了すると、確認用に各荷重の無次元応力係数が表示されます。感嘆符 (!) の付いた表の数値はいずれも線図範囲を超えていることを示しています。

パッド周縁の応力とノズル接合部の応力がなぜ同じなのですか?

応力は応力係数とパッド周縁での応力の積になりますからノズル接合部と同じで、線図パラメーターが範囲を超えていれば同じになります。

許容応力は何ですか?

通常、計算された応力強さは容器材料の運転時許容応力の 1.5 から 3.0 倍の間にあります。結果が 1.5 Sa よりも小さければ、形状と作用荷重は許容できます。荷重が自己制御型であれば - 取り付け物のわずかな回転や移動で荷重が緩和されるような場合 - 許容応力強さは 3.0 Sa まで増加します。多くの形状で WRC 107 線図の適用範囲外になることがありますので、容器径がノズルに比べて非常に大きい場合、容器あるいはノズル厚さが薄い場合にはより詳細なツールを使って解析する必要があるでしょう。詳細な解析ツールの例として 有限要素法解析 (FEA) と WRC 107 があります。

Figure C - WRC 107 Module Geometry for a Sphere

Figure D - WRC 107 Axis Convention for a Cylinder

球形胴 (Spherical Shells)

円筒胴 (Cylindrical Shells)

WRC の軸の決定:

  • P-axis: ノズル中心線と容器の向きに正とします。

  • M1-axis: ノズル中心線に直角で全体座標軸に沿います。

  • M2-axis: P軸と M1軸で構成される第3軸 (M2軸)。

WRC の軸の決定:

  • P-axis: ノズル中心線と容器の向きに正とします。

  • MC-axis: 容器中心線に沿って全体軸に平行で正の向き。

  • M2-axis: P軸と MC軸で構成される第3軸 (ML軸)。

WRC 応力評価点の決定:

  • u: 接合部の容器壁外表面での応力

  • l: 接合部の容器壁内表面での応力

  • A: 容器接合部で M1軸負方向

  • B: 容器接合部で M1軸正方向

  • C: 容器接合部で M2軸正方向

  • D: 容器接合部で M2軸負方向

WRC 応力評価点の決定:

  • u: 接合部の容器壁外表面での応力

  • l: 接合部の容器壁内表面での応力

  • A: 容器接合部で MC軸負方向

  • B: 容器接合部で MC軸正方向

  • C: 容器接合部で ML軸正方向

  • D: 容器接合部で ML軸負方向

    せん断軸 VC は平行軸で、曲げ ML 軸と同じ方向になります。せん断軸 VL は平行軸で、曲げ軸 MC とは反対方向になります。