机械工程
容器开孔后要进行补强，补强的目的是什么？为什么会出现允许不补强的最大开孔直径？
题目
容器开孔后要进行补强，补强的目的是什么？为什么会出现允许不补强的最大开孔直径？
参考答案和解析
正确答案:
补强目的：弥补由于开孔而引起的强度削弱，同时使孔边应力集中现象降低到某一允许的范围内。
由于实际的有效壁厚往往比计算壁厚要大，容器本身具备一定的塑性储备，允许承受不是很大的应力集中现象，因此，如果开孔不是很大，允许不补强。
由于实际的有效壁厚往往比计算壁厚要大，容器本身具备一定的塑性储备，允许承受不是很大的应力集中现象，因此，如果开孔不是很大，允许不补强。
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相似问题和答案
第1题：
在其它条件相同时，外压容器开孔补强所需补强面积是内压容器开孔补强所需补强面积的()。
A.0.5倍
B.2倍
C.0.8倍
D.1倍
本题答案：A
第2题：
容器开孔后为什么需要补强？外压容器和平板开孔补强面积为什么均须减半？
正确答案:由于开孔损失了部分承压金属，不但会削弱容器壳壁的强度，还会破坏壳壁结构的连续性，从而导致局部应力集中。此局部应力峰值很高，可达到基本薄膜应力的3倍，甚至5～6倍。再加上开孔接管处还会受到各种外载和温度的影响，以及制造上存在一些缺陷等诸多原因的综合作用，在开孔边缘发生脆性裂纹或疲劳破坏，所以必须进行必要的设计计算，达到补强的要求。
等面积补强中算中，实际补强的是壳体开孔丧失的薄膜应力抗拉强度断面积。而受压平板产生的是弯曲应力，故应按平板开孔所丧失的抗弯强度来确定其补强面积，使开孔补强前后在补强范围内的抗弯模量相同，由此导出的补强面积为开孔挖去面积的0.5倍。
对于外压容器除强度之外，还须满足稳定条件。由于按外压计算的壁厚较承受同样数值内压时大，而局部补强其主要目的是降低应力集中，故外压容器局部补强所需补强的面积可少些，经研究，为挖去金属面积一半时即可满足。
第3题：
壳体的开孔补强常选用的补强结构有补强圈补强和()。
A、整体补强
B、局部补强
C、加板补强
D、多层补强
参考答案：A
第4题：
压力容器开孔补强结构主要有补强圈补强、厚壁管补强、（）补强三种。
正确答案:整锻件
第5题：
外压容器因开孔削弱，所须补强面积比内压容器开孔削弱所须的补强面积大。
正确答案:错误
第6题：
压力容器开孔补强有( )形式。
A、整体补强
B、局部补强
C、厚壁短管补强
D、焊缝补强
正确答案： A、B
第7题：
容器开孔后都有补强结构，这是为什么？常用补强方法有几种？
正确答案: 1）容器开孔后，减少了容器壁的受力截面积且造成结构不连续而引起应力集中，开孔边缘处的应力比容器壁上的平均应力大几倍，这对容器安全运行不利，所以开孔后容器需进行补强
2）整体补强和局部补强两种.
第8题：
对压力容器壳体的开孔补强方法有哪几种，补强有什么作用?
本题答案：开孔补强方法有局部补强和整体补强两种，主要目的是降低开孔边缘的局部应力。
第9题：
为什么压力容器有时可允许开孔后不另行补强？
正确答案:（1）壳体的实际厚度往往超过实际强度的需求；造成此类的原因是设计时钢板向上圆整、许多开孔并不位于焊缝（而壁厚计算公式已计入焊缝系数而使壁厚增加）上。
（2）开孔处一般总有接管相连，在补强区内存在可起补强作用的多余金属。
（3）通常在一定范围的开孔应力集中系数比允许值3.0要小一些。
第10题：
在其它条件相同时，外压容器开孔补强所需补强面积是内压容器开孔补强所需补强面积的（）。
- A、0.5倍
- B、2倍
- C、0.8倍
- D、1倍
正确答案:A