標(biāo)準(zhǔn)的管道載荷一般是6個值，三個力，三個彎矩。對于各類商業(yè)軟件都允許你輸入6個載荷。

對于筒體上的六個載荷一般沒有什么異議。

那么凸形封頭上的載荷應(yīng)該怎么輸入呢？力FG和FL，彎矩ML，MG要不要使用平行四邊形定理合并呢？

合并還是不合并，這是一個問題。如果你已經(jīng)有了答案，請往下看。

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我們知道計算接管局部應(yīng)力一般采用WRC107或者WRC297。由于管道應(yīng)力專業(yè)的管道載荷一般比設(shè)備設(shè)計要晚點(diǎn)，為了加快項(xiàng)目進(jìn)度，一般采用的方法是建立一個設(shè)備和管道應(yīng)力都能接受的表格。按照壓力等級和管口公稱直徑，將管口的允許載荷一一列出。管道應(yīng)力采用此表格來核對他們的管道布置是否合理，如果他們算出來的載荷比表格中大，一般會自己調(diào)整一下管道布置，使之載荷在表格允許載荷之內(nèi)，如果萬一無論如何都無法降低載荷，再將此實(shí)際載荷提交給設(shè)備來校核管口局部應(yīng)力。設(shè)備采用此表格來核算設(shè)備的強(qiáng)度，如果合格，說明設(shè)備安全，如果需要付出很大的代價，比如增加非常不合理的厚度，那么設(shè)備也可以和管道應(yīng)力商量一下，要求應(yīng)力專業(yè)提供實(shí)際的管口載荷來驗(yàn)算是否真的有問題。

在VCAD中，按照SH/T 3074-2007的附錄D制作了管口載荷表，非常便于查詢和輸出管口載荷數(shù)值。

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在回答這個問題之前，先舉2個例子：

例子1：

如一封頭，mx=3000Nm，my=4000Nm，其最大表面應(yīng)力Smax (MPa)=66.1，最大膜應(yīng)力Sm (MPa)=6.4.

如果輸入Mx=5000Nm，My=0，其最大表面應(yīng)力Smax (MPa)=82.6，最大膜應(yīng)力Sm (MPa)=8

:例子2：

一封頭施加兩個垂直方向各40噸的推力，計算得到實(shí)際應(yīng)力與許用應(yīng)力比為0.837，結(jié)果合格。

將兩個力合并，取其平方和開根號得到合力為56.57噸的推力輸入，其實(shí)際應(yīng)力與許用應(yīng)力比值為1.18，結(jié)果為不合格。

在例子1和例子2中，兩次輸入的數(shù)值在現(xiàn)實(shí)中是等效的，為什么在軟件里會差別那么大呢，為何會出現(xiàn)這種情況呢？

原因是：WRC107和WRC297的原理都是列出主軸線四個轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力。使設(shè)計人員認(rèn)為連接處最大應(yīng)力必定是這四個位置上的應(yīng)力之一。但是很多時候最大應(yīng)力不在這四個位置上。

如上圖的所示，圖b的輸入方式是合并后輸入，主軸線1-1和2-2上SA=S（SA代表A點(diǎn)的應(yīng)力），SB=S，SC=0，SD=0，如果設(shè)計人員采用不合并的輸入，則如同取坐標(biāo)系如c，則SA=SB=SC=SD=0.7071S，應(yīng)力約比實(shí)際的最大應(yīng)力低40%，是不保守的行為。究其原因，圖（c）中最大應(yīng)力點(diǎn)不在輸入的坐標(biāo)軸上，而在PN連線上。根據(jù)WRC107,297編制的軟件則只考慮ABCD四點(diǎn)的應(yīng)力值，造成完美的避過了應(yīng)力最大區(qū)域PN。

這個也就解釋了為什么需要將其組合后再輸入。組合后最大應(yīng)力值是不組合的sqrt（2）倍。

回到剛才的例子：

我們舉的第一個例子，實(shí)際上66.1MPa和6.4MPa是4000Nm的彎矩產(chǎn)生的，那么組合后5000Nm的應(yīng)力值實(shí)際上是線性關(guān)系，66.1/4000*5000=82.6MPa， 6.4/4000*5000=8MPa。

第二個例子，40噸的推力的最大應(yīng)力比值0.837，那么合并后最大應(yīng)力比值應(yīng)該為0.837*sqrt（2）=1.18，對比一下軟件輸出結(jié)果，是不是完美的吻合。

所以，團(tuán)結(jié)就是力量。

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