DB34/T 2844.2-2017 大型低温超导磁体结构部件设计准则 第2部分:金属部件

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DB34/T 2844.2-2017 大型低温超导磁体结构部件设计准则 第2部分:金属部件

4.3.3裂纹增长限制

4.3.3.1下列情况下,部件寿命结束:

a)裂纹深度达到部件壁厚; b)裂纹表面上任意一点的峰值应力强度因子超过许用的设计应力强度; 注:该任意点通常选择最深处的点。 c)如果出现泄漏。 4.3.3.2应考虑设计载荷对裂纹增长的累计影响。 4.3.3.3部件寿命应为装置系统运行周期的两倍。

4.3.3.2应考虑设计载荷对裂纹增长的累计影

GB 5009.4-2016 食品安全国家标准 食品中灰分的测定DB34/T 2844. 22017

5.1螺栓的静态应力限制

5.1.1螺栓不可用于液态真空密封。 5.1.2装配螺栓的强度应高于运行温度下和起密封作用螺栓的强度。 注:运行温度下,有二次应力加载时,螺栓在没有超出屈服值的情况下允许较高的预紧力。 5.1.3螺栓的许用应力应根据不同运行温度进行修正: a)设计温度下的许用应力值Sml应小于设计温度下最小屈服应力的1/2; b)装配温度下的许用应力值S应小于装配温度下最小屈服应力的1/2。 5.1.4对于复杂的非标准螺栓,或者受屈服、剪切或者压缩应力的螺栓,应利用有限元等方法进行详 细的应力分析。 5.1.5在运行温度下,计算总操作应力需要在螺栓上除螺纹外的所有区域考虑外加的载荷,并加上残 余的预紧力及其他任何热收缩带来的载荷。应满足式(6)、式(7)的规定:

5.2.1只承受拉应力的螺栓

5.2.1.1螺栓残余预紧力S在运行温度下也可能超过工作应力:

5.2.2.1应在同时承受剪应力和拉应力的法兰接头处使用销钉或键来承受剪切应力。 5.2.2.2剪切应力计算时不考虑法兰间摩擦效应的影响。 5.2.2.3螺栓的平均剪切应力=法兰上受到的剪切应力/法兰之间的螺栓面积(通常没有螺纹) 5.2.2.4螺栓的平均拉应力=(外部载荷+残余预紧力+不同材料的热收缩造成的应力)/法兰之间的螺 栓面积(通常没有螺纹) 5.2.2.5剪切应力对螺栓螺纹处的拉应力载荷没有影响

5.3螺栓的疲劳应力限制

a)应力安全系数为2; b) 周期为20万次。

a)应力安全系数为2; b) )周期为20万次。

5.4单向负载的螺栓设讯

DB34/T2844.22017

5.4.1单向负载的螺栓不需要再经过疲劳负载校验。 5.4.2张力与压应力都会引发裂纹,但只有张力引发的裂纹面才会使裂纹增长。 5.4.3螺纹根部开始的裂纹不会增长到或穿过螺杆的压力场。 5.4.4 一个周期内,交变应力幅度按式(9)计算:

螺纹的集中系数,K=4适用于螺纹部分的整体运行平均拉应力Sot 5.4.5单向负载的螺栓疲劳评估中,应考虑平均应力影响。可由式(10)计算。

5.1在螺栓疲劳分析中,除上述螺栓设计外,应考虑周期切应力和周期张力造成的螺杆负载。 5.2杆的应力状态需要使用有限元分析来计算峰值应力并进行疲劳评估。

5.5.1在螺栓疲劳分析中,除上述螺栓设计外,应考虑周期切应力和周期张力造成的螺杆负载。

6.1.1应力限制按式(1)计算

6.1.2依据平均应力设计键: a 键有两种明确的载荷,剪切载荷和轴向载荷; b 键受到的初始平均切向应力=切向载荷/切向力所加载的总面积。纯剪切应力加载面上的初始平 均切向应力<0.6KS; C 键受到的初始平均轴向应力=轴向力/截面积。平均轴向应力<1.0KS; d) 在A级和B级使用限制下,K=1.0; e) 在C级和D级使用限制下,K=1.5。 6.1.3采用有限元应力分析,取决于几何状态和应力状态,依据分析结果设计键的结构。 注,同择活用用全一次应五和二次应五

6.1.2依据平均应力设计键: a) 键有两种明确的载荷,剪切载荷和轴向载荷; b 键受到的初始平均切向应力=切向载荷/切向力所加载的总面积。纯剪切应力加载面上的初始平 均切向应力<0.6KS; C) 键受到的初始平均轴向应力=轴向力/截面积。平均轴向应力<1.0KS d 在A级和B级使用限制下,K=1.0; e) 在C级和D级使用限制下,K=1.5。 6.1.3采用有限元应力分析,取决于几何状态和应力状态,依据分析结果设计键的结构。

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6.2键的疲劳应力限制

7线圈重力支撑结构的设计

线圈重力支撑结构的静态应力限制

7.1.1A级使用限制下的应力限制

a)支撑的局部温度通过两端温度的插值法计算得到; 注:一端是4.5K,一端是室温。 b 建立温度梯度时应考虑支撑中的热阻; C 许用应力限制在室温下为S时,应力限制S取(2/3S,1/3S)中的最小值; 初始膜拉应力<1.0S,初始值(屈服应力+膜应力)<1.5S; 注1:两个数值应是局部温度下; 注2:重力支撑内的扩展载荷应作为初始值考虑在内; 注3:如果重力支撑的扩展载荷由温度膨胀或者收缩引起,而这些变化是由磁体自由移动而造成的位移和旋转计算 得到的,那么得出的支撑的应力结果被认为是二次应力; 注4:局部温度梯度产生的应力也被认为是二次应力。 e 在小于77K的运行温度下的部件, 初始值+ 次应力≤1.5S; f 在77K以上运行温度下的部件,初始值+二次应力≤(2S,S)中的最小值。 B,C和D级使用限制下的应力限制: a 初始膜应力<1.0KS%, 初始膜应力+屈服应力<1.5KS; 注:B级使用限制下,K=1.33。 b D级使用限制下,初始膜应力<(1.55%,1.2S)中的最大值,同时初始膜应力应<0.7Sr。 初始膜应力+屈服应力<1.5倍初始膜应力; C 二次应力的适用性则没有限制。

7.2线圈重力支撑结构的塑性屈服

7.2.1设计温度下的一般结构部件需要满足式(1)的规定

7.2.3室温下预紧结构的最大许用预负载,应力限制应小于式(1)或式(11)的计算结果。 7.2.4室温下线圈支撑结构中张力部件的最大许用预负载,应力限制应小于式(12)的计算结果:

7.2.5一次膜应力应满足式 的规定

7.2.5一次膜应力应满足式(2)的规定。

7.2.5一次膜应力应满足式(2)的规定。 7.2.6一次膜应力与弯曲应力之和应满足式(13)的规定:

一次膜应力应满足式(2)的规定

2.7一次局部膜应力应满足式(14)的规定:

7.2.8一次应力与二次应力之和应满足式(15)的规定:

DB34/T2844.22017

P+Q≤2.0KmSm

注:如果峰值应力不能明显的从二次应力中分离出来,那么二次应力和峰值应力都应包括在内。 7.2.9乘数K取决于使用限制级别,不同级别下的选取值见表1。 注1:焊接点被定义为整个焊接区域,包括基底金属,高温影响区域(HAZ)和焊接金属: 注2:未经消应力的焊接点有残余应力,在静态评估中不予考虑。 7.2.10任何情况下,最大许用一次膜应力都不应超过极限应力,

7.3线圈重力支撑结构的断裂评估

7.3.1若X光检查确定其具有多孔性缺陷,则不适用本条断裂评估准则,否则认为是二维裂缝的缺陷。 7.3.2工作应力强度因子K由假设初始缺陷、外加负载和几何条件得到。K需要在设计温度下与测量 断裂韧性Kic进行比较

7.3.1 则不适用本条断裂评估准则,否则认为是二 维裂缝的缺 7.3.2工作应力强度因子K由假设初始缺陷、外加负载和几何条件得到。K需要在设计温度下与汉 断裂韧性Kic进行比较。 7.3.3缺少测定数据时,断裂分析时使用的假定缺陷是嵌入式椭圆或者类似椭圆的表面二维缺陷: a) 初始假定缺陷的最大纵横比=3; 裂缝是正向,且位于最不利的位置。 注:会在裂缝顶端导致K的最大值。 7.3.4 需要使用NDT检查步骤来证明超出许用初始缺陷不存在的概率是否高于95%: a) 在A级和B级使用限制下,应力强度因子K

7.3.3 缺少测定数据时,断裂分析

7.4线圈重力支撑结构的疲劳应力限制

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7.5线圈重力支撑结构的屈曲和稳定性限制

7.5.1被压缩的可塑性金属板支撑的屈曲,

7.5.1被压缩的可塑性金属板支撑的屈曲 7.5.2线圈支撑塑性板的设计载荷由结构模型得出DBJ 43-002-2005 混凝土多孔砖建筑技术规程,结构模型包括余性影响、载荷分散、热约束利 其他可能的二次屈服因素。 7.5.3屈服载荷从双态分析中得出,该分析随容量缩减因数而缩减。 7.5.4同时应考虑到几何缺陷和线圈径向位移导致的初始弯曲:

7.5.5线圈没有同轴校准

7.6线圈重力支撑结构和接口之间的缝隙和摩

NY/T 2621-2014 玉米粗缩病测报技术规范7.6.1滑移应通过摩擦系数进行评

a)支撑夹具在任何避行举况下都能保使接触;请勿传播或其他用途

除非是设计所需,线圈重力支撑结构部件的表面压力应足以防止滑移: 如果滑移是设计功能中的特点之一,那么应证明线圈的整体位置稳定性; 当设计需要相关运动时,应用键或其他类似结构来防止其他方向上的位移

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