楊 旭

(中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101)

在石油化工裝置中，許多設(shè)備由于有不同的操作工況，在運(yùn)行中會(huì)經(jīng)歷一定次數(shù)的壓力或溫度波動(dòng)，如乙烯裝置中的干燥器，聚乙烯裝置中的催化劑出料罐、吹出罐等，這類設(shè)備被稱為疲勞設(shè)備。疲勞設(shè)備不能采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要采用分析設(shè)計(jì)方法。在我國(guó)鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4732—1995(2005年確認(rèn))附錄C中給出了對(duì)承受循環(huán)載荷的壓力容器進(jìn)行疲勞分析的方法，用以判斷疲勞設(shè)備是否能夠承受預(yù)計(jì)次數(shù)的循環(huán)載荷而不發(fā)生疲勞破壞。而疲勞設(shè)備上的螺柱，一旦發(fā)生疲勞斷裂，輕則導(dǎo)致內(nèi)部介質(zhì)泄漏，重則造成法蘭蓋、平蓋在壓力作用下飛出，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。對(duì)于疲勞設(shè)備的螺柱的疲勞分析，標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法較為籠統(tǒng)，在工程設(shè)計(jì)中，存在一些不同的見(jiàn)解。為此，采用有限元計(jì)算方法，對(duì)疲勞設(shè)備上容器法蘭及接管法蘭用緊固螺柱的疲勞分析方法進(jìn)行了研究。

1 JB/T 4732中的螺柱疲勞分析方法

JB/T 4732—1995(2005年確認(rèn))(以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”)的附錄C中給出了壓力容器常用材料的設(shè)計(jì)疲勞曲線，即S-N曲線。針對(duì)疲勞設(shè)備的螺柱，C.5節(jié)規(guī)定：若螺柱材料的標(biāo)準(zhǔn)最小抗拉強(qiáng)度<690 MPa， 應(yīng)該采用圖C-1(碳鋼、低合金鋼)或圖C-2(奧氏體不銹鋼)的S-N曲線； 若螺柱材料的標(biāo)準(zhǔn)最小抗拉強(qiáng)度≥690 MPa， 則可以采用圖C-4(高強(qiáng)度鋼螺柱)的S-N曲線。這是由于標(biāo)準(zhǔn)中的S-N曲線對(duì)平均應(yīng)力的影響進(jìn)行了修正，而對(duì)于經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的高強(qiáng)鋼材料，采用的修正方法與碳鋼、低合金鋼和奧氏體不銹鋼的方法不同。

在采用圖C-4的S-N曲線時(shí)，高強(qiáng)鋼螺柱還需要滿足標(biāo)準(zhǔn)中C.5.3節(jié) a)～e)的條件，其中b)條說(shuō)明了采用圖C-4中較高的疲勞設(shè)計(jì)曲線需要滿足的條件，即螺柱橫截面周邊由操作載荷(軸向拉伸和彎曲)引起的應(yīng)力最大值不應(yīng)超過(guò)2.7Sm，對(duì)于軸向拉伸，拉伸應(yīng)力的最大值不應(yīng)超過(guò)2.0Sm。除此之外，螺柱還應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的V形螺紋、螺紋根部半徑不小于0.076 mm、軸頸端圓角半徑與軸頸端直徑之比不小于0.060的要求。文中的符號(hào)解釋詳見(jiàn)文末。

標(biāo)準(zhǔn)中兩次強(qiáng)調(diào)，在對(duì)螺柱進(jìn)行疲勞分析時(shí)，螺紋的疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)不得小于4.0。這一點(diǎn)不僅對(duì)于采用圖C-4曲線的高強(qiáng)鋼螺柱適用，對(duì)于其他材料的螺柱同樣適用。疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)Kf為光滑試樣與缺口試樣在相同壽命下所對(duì)應(yīng)的疲勞強(qiáng)度的比值，它與試樣的材料、缺口幾何形狀等有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)中提出的螺柱螺紋的形狀、根部半徑等要求，都是為了減小螺柱的疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)。螺紋Kf取不小于4.0是在標(biāo)準(zhǔn)編制時(shí)，通過(guò)缺口試樣疲勞試驗(yàn)得出的結(jié)論，由文獻(xiàn)【1】可知，Kf的試驗(yàn)值介于2.54～4.37之間。由文獻(xiàn)【2】及文獻(xiàn)【3】可以看出，通過(guò)數(shù)值模擬方法得到的螺柱螺紋應(yīng)力集中系數(shù)在4.5～5.5之間，而通常情況下，應(yīng)力集中系數(shù)略大于疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)【1】。綜上可以得出結(jié)論，在工程中取Kf=4.0進(jìn)行分析是可行的。

2 工程中螺柱疲勞評(píng)定的常規(guī)做法及問(wèn)題

ΔF=Fo·η/(1+η)=Fo·2/3

(1)

需要說(shuō)明的是，由于墊片有最小壓緊力的要求，在式(1)中已經(jīng)將墊片壓緊力對(duì)于螺柱軸向載荷波動(dòng)的影響考慮進(jìn)去，因此，在計(jì)算螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅時(shí)不需要再額外考慮墊片壓緊力的變化，否則會(huì)過(guò)于保守。

在得出螺柱承受的軸向交變載荷后，除以用螺柱根徑計(jì)算出的螺柱橫截面面積Ab，得出螺柱軸向拉伸平均應(yīng)力的變化值，乘上疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)Kf=4.0，再進(jìn)行彈性模量的溫度修正，即可得到螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅，見(jiàn)式(2)。

(2)

上述方法實(shí)際是求得螺柱承受的交變拉伸載荷后，計(jì)算出螺柱的交變平均軸向應(yīng)力，考慮疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)并進(jìn)行溫度修正后得到交變應(yīng)力強(qiáng)度幅。

總之，這種傳統(tǒng)教學(xué)與PBL教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，理論成績(jī)與實(shí)踐考核等方面均有提高，學(xué)生滿意度高，既提升了師資隊(duì)伍水平，又培養(yǎng)出敏而好學(xué)的學(xué)生，加強(qiáng)了學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。教學(xué)模式有機(jī)的結(jié)合能夠發(fā)揮兩方面的優(yōu)勢(shì)，更好地促進(jìn)健康管理的理論與教學(xué)實(shí)踐。

得出螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅后，接著需要選擇合適的設(shè)計(jì)疲勞曲線。JB 4732中規(guī)定“當(dāng)采用圖C-4中較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線時(shí)，螺柱橫截面周邊由操作載荷引起的應(yīng)力最大值不應(yīng)超過(guò)2.7Sm(由軸向拉伸和彎曲引起，不包括應(yīng)力集中)；對(duì)軸向拉伸，拉伸應(yīng)力的最大值不應(yīng)超過(guò)2.0Sm”。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，在內(nèi)壓作用下，法蘭發(fā)生偏轉(zhuǎn)，螺柱將承受軸向拉伸和彎曲作用，螺柱中會(huì)產(chǎn)生軸向拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，因此在選擇疲勞曲線時(shí)，應(yīng)根據(jù)螺柱橫截面周邊包含彎曲應(yīng)力在內(nèi)的總應(yīng)力是否超過(guò)2.7Sm來(lái)選取曲線，但考慮計(jì)算工作量的因素，工程上常常未準(zhǔn)確計(jì)算螺柱的軸向彎曲應(yīng)力，而只簡(jiǎn)單地按螺柱軸向拉伸應(yīng)力的平均值是否小于等于2.0Sm來(lái)選取曲線，即是否滿足W/Ab≤2.0Sm，其中W為設(shè)計(jì)壓力作用下螺柱的總軸向載荷，取螺栓在預(yù)緊狀態(tài)和操作狀態(tài)下設(shè)計(jì)載荷的較大值，見(jiàn)式(3)。

W=max{(Am+Ab)·[σ]b/2,Wp}

(3)

如果滿足W/Ab≤2.0Sm的條件，就可以直接選用圖C-4中較高的螺柱材料疲勞設(shè)計(jì)曲線。

以上做法參見(jiàn)文獻(xiàn)【5】第16.2節(jié)。由上述工程上的常規(guī)做法，可以引出如下三個(gè)值得探討的問(wèn)題：

1) 用螺柱的交變平均軸向應(yīng)力來(lái)計(jì)算交變應(yīng)力強(qiáng)度幅是否安全；

2) 按軸向拉伸應(yīng)力的平均值選用螺柱設(shè)計(jì)疲勞曲線是否可靠；

3) 小規(guī)格的螺柱是否需要進(jìn)行疲勞評(píng)定。

下面針對(duì)上述三個(gè)問(wèn)題，采用有限元方法(簡(jiǎn)稱有限元法)對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，并將其結(jié)果與上述采用公式計(jì)算(簡(jiǎn)稱公式法)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究。

3 有限元分析研究

采用有限元分析軟件ANSYS WORKBENCH 15.0建立螺柱、 螺母、 法蘭、 墊片系統(tǒng)的三維實(shí)體模型?？紤]到結(jié)構(gòu)和邊界條件的對(duì)稱性， 為提高計(jì)算效率， 建立環(huán)向1/n的對(duì)稱模型。

法蘭、螺柱、螺母、墊片的選材及特性參數(shù)見(jiàn)表1。本文不考慮溫度載荷的波動(dòng)，因此對(duì)所有模型統(tǒng)一取設(shè)計(jì)溫度20 ℃，表1中為20 ℃時(shí)的材料特性。采用的纏繞墊片在20 ℃下的壓縮回彈曲線見(jiàn)圖1【6】。

圖1 纏繞墊片壓縮回彈曲線

表1 材料特性

通過(guò)有限元計(jì)算的方法，研究了對(duì)于疲勞設(shè)備螺柱疲勞分析存在的幾點(diǎn)疑問(wèn)，得到的結(jié)論如下：

圖2 有限元模型

對(duì)模型施加的邊界條件如下【7】：

2.擴(kuò)大冰雪商貿(mào)服務(wù)，促進(jìn)冰雪經(jīng)濟(jì)繁榮。商貿(mào)服務(wù)業(yè)主要包括批發(fā)業(yè)、零售業(yè)、餐飲業(yè)、住宿業(yè)等服務(wù)行業(yè)。在餐飲業(yè)上，打造吉菜餐飲品牌，突出天然、綠色、營(yíng)養(yǎng)、健康的特色，提升餐飲附加值。在住宿業(yè)上，合理引進(jìn)高星級(jí)品牌酒店，在重點(diǎn)旅游城市和環(huán)長(zhǎng)白山區(qū)域建設(shè)高檔酒店、經(jīng)濟(jì)型酒店、客棧民宿、短租公寓、長(zhǎng)租公寓等多種旅游住宿業(yè)態(tài)，以滿足不同的市場(chǎng)需求。同時(shí)，要加快旅游商品開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)具有吉林地域和民族文化特色的旅游商品，優(yōu)選東北三寶、長(zhǎng)白山珍、吉林鮮米、民族工藝等產(chǎn)品，將其打造成為吉林特色商品。

1) 接管、法蘭內(nèi)表面及墊片與法蘭接觸面、墊片內(nèi)表面施加設(shè)計(jì)壓力p；

2) 螺柱表面施加預(yù)緊力載荷；

我國(guó)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融體系的建設(shè)是十分重視的，尤其是要重點(diǎn)構(gòu)建現(xiàn)代化金融體系，將金融體系的改革進(jìn)行深入優(yōu)化是提升金融市場(chǎng)服務(wù)于實(shí)體經(jīng)濟(jì)能力的重要方式，不只是提升直接融資的比例，同時(shí)也將金融層次進(jìn)行優(yōu)化，為其穩(wěn)健金融市場(chǎng)有著不可磨滅的作用。

3) 接管端面一側(cè)施加軸向與環(huán)向位移約束，另一側(cè)施加等效拉力peqv，其計(jì)算見(jiàn)式(4)；

(4)

4) 對(duì)稱面為對(duì)稱約束；

從表1看出，冬季分蘗數(shù)以鄭麥1860的最高，為44.2萬(wàn)穗/畝，其次是輪選166，為37.8萬(wàn)穗/畝，泰禾麥2號(hào)的最低，僅為27.1萬(wàn)穗/畝；春季分蘗以輪選166和泉麥29的較高，分別為98.9萬(wàn)穗/畝和98.4萬(wàn)穗/畝，其余依次是鄭麥1860>珍麥3號(hào)>周麥18>泰禾麥2號(hào)>農(nóng)大2011，農(nóng)大2011的最低，為77.6萬(wàn)穗/畝；株高在66～76厘米,以鄭麥1860的最高，泉麥29的最低；各品種生育期在245～248天，相差不大。

ΔF——螺柱承受的交變載荷幅，MPa；

為計(jì)算出螺柱實(shí)際的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅，分為兩種工況加載：第一種為不加設(shè)計(jì)壓力，僅施加螺柱承受的預(yù)緊力；第二種為保持螺柱的預(yù)緊力，同時(shí)施加設(shè)計(jì)壓力。兩種工況的3)～5)項(xiàng)邊界條件一致。

3.1 有限元法和公式法的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值比較

首先對(duì)壓力容器上最常用規(guī)格的人孔(即DN600)標(biāo)準(zhǔn)管法蘭【9】進(jìn)行建模分析，法蘭磅級(jí)取Class150，計(jì)算在p=0～1.0 MPa的壓力波動(dòng)下螺柱的實(shí)際受力情況，并將有限元計(jì)算方法得出的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅與按照公式法計(jì)算得出的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

模型加載后的情況如圖3(a)～圖3(b)所示。

圖3 模型加載情況

螺柱在兩種工況下計(jì)算得到的應(yīng)力強(qiáng)度云圖如圖4(a)～圖4(b)所示。由圖4(a)～圖(b)中可以看出，螺柱與螺母連接處出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，螺柱上的總應(yīng)力強(qiáng)度最大值出現(xiàn)在此處，兩種工況下總應(yīng)力強(qiáng)度最大值之差為15.72 MPa。由于模型中未建出螺紋結(jié)構(gòu)，因此在計(jì)算交變應(yīng)力強(qiáng)度幅時(shí)同樣應(yīng)考慮疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)Kf=4.0。

鋼鐵工序利用鋼渣在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，但是由于鋼渣中的P元素含量較高，在燒結(jié)或高爐等工序中利用不能過(guò)量，以磷為例，近年來(lái)高磷鐵礦的使用必然造成鐵水脫磷后鋼渣磷含量上升，如果將鋼渣大比例和持續(xù)循環(huán)利用，將容易造成磷循環(huán)富集，加大后期煉鋼生產(chǎn)負(fù)擔(dān)。

圖4 螺柱應(yīng)力強(qiáng)度云圖

有限元法得出的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅Salt1為:

符號(hào)說(shuō)明：

Salt1=0.5×15.72×4×207/206=31.59 MPa

而公式法計(jì)算得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅Salt2為：

Salt2=0.5×17.36×4×207/206=34.89 MPa

由此可見(jiàn)，雖然有限元計(jì)算得到的螺柱總應(yīng)力強(qiáng)度最大值比公式法計(jì)算得到的螺柱平均軸向應(yīng)力要大很多，但二者的變化幅度基本一致，本例中的由公式法得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅還略大于有限元計(jì)算得到的結(jié)果，因此可以說(shuō)明，工程中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱，直接采用螺柱交變平均軸向應(yīng)力來(lái)計(jì)算疲勞交變應(yīng)力強(qiáng)度幅是安全的。

后文中計(jì)算的各個(gè)算例都將對(duì)螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅的有限元計(jì)算結(jié)果與公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證結(jié)論的普遍適用性。

3.2 按軸向拉伸應(yīng)力的平均值選用螺柱設(shè)計(jì)疲勞曲線是否可靠

前文的分析和3.1節(jié)的螺柱應(yīng)力云圖表明，螺柱的實(shí)際受力情況為內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力大而外側(cè)拉應(yīng)力小， 說(shuō)明螺柱并非單純受軸向拉伸， 而是受到軸向拉伸和彎曲的共同作用。前文已介紹， 工程中僅根據(jù)軸向拉伸應(yīng)力的平均值<2.0Sm就在設(shè)計(jì)中直接選取標(biāo)準(zhǔn)中圖C-4所示的較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線進(jìn)行疲勞分析， 為了驗(yàn)證這樣處理的可靠性， 即判斷螺柱在軸向拉伸和彎曲作用下的實(shí)際最大名義應(yīng)力MNS與2.7Sm之間的關(guān)系， 仍選取DN600的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭， 分別對(duì)Class150、 Class300、 Class600、 Class900四種磅級(jí)的法蘭在20 ℃時(shí)最大允許工作壓力下【10】的受力情況進(jìn)行有限元計(jì)算， 得到的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同磅級(jí)法蘭螺柱MNS與2.7Sm的對(duì)比

由于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定MNS是不考慮應(yīng)力集中的，因此表2中列出的MNS值取的是螺柱中間部分的最大應(yīng)力強(qiáng)度，而不是螺柱與螺母連接處的最大應(yīng)力強(qiáng)度值。由表2的結(jié)果可以看出，即使在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的法蘭最大允許工作壓力作用下，由公式計(jì)算的軸向拉伸應(yīng)力平均值也均<2.0Sm，同時(shí)通過(guò)有限元計(jì)算出的螺柱周邊最大彈性名義應(yīng)力值(薄膜應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)也都<2.7Sm，且有較大余量，符合選用較高疲勞曲線的條件。為進(jìn)一步驗(yàn)證在較高設(shè)計(jì)溫度下螺柱的MNS值的大小，對(duì)磅級(jí)為 Class900的DN600標(biāo)準(zhǔn)管法蘭在425 ℃(為35CrMoA允許使用的最高設(shè)計(jì)溫度)最大允許工作壓力下的受力情況也進(jìn)行了有限元計(jì)算，得到的MNS值為242.4 MPa，<2.7Sm(即486 MPa)。因此在工程中，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱，可以在螺柱軸向拉伸應(yīng)力平均值<2.0Sm時(shí)直接選用標(biāo)準(zhǔn)中圖C-4所示的較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線，即MNS≤2.7Sm所對(duì)應(yīng)的曲線。

0～3歲是機(jī)體中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育最迅速、代償能力最好的時(shí)期，也是腦細(xì)胞增殖，產(chǎn)生腦溝回、髓鞘形成的關(guān)鍵時(shí)期[8-9]。這時(shí)期大腦具有良好的重組功能，若此時(shí)給予良性刺激，可促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)及功能的代償，其中包括軸突繞道投射、樹(shù)突異常分叉，產(chǎn)生超常規(guī)的神經(jīng)突觸等，但隨著大腦的發(fā)育成熟，其重組功能就不會(huì)出現(xiàn)了[10]。

針對(duì)以上幾個(gè)模型，將通過(guò)有限元計(jì)算得到的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅與通過(guò)公式計(jì)算得到的值進(jìn)行對(duì)比，如表3所示。由表3可以看出，有限元計(jì)算出的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅普遍小于公式計(jì)算得到的值。

表3 不同磅級(jí)法蘭螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅對(duì)比

3.3 對(duì)小規(guī)格螺柱是否需要進(jìn)行疲勞評(píng)定的研究

選取磅級(jí)為Class150的DN50、DN150、DN300、DN400和DN600 五種公稱直徑的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，對(duì)其在20 ℃、0～1.5 MPa的壓力波動(dòng)范圍條件下螺柱的受力情況進(jìn)行有限元計(jì)算。這五種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭分別對(duì)應(yīng)了五種不同的小規(guī)格螺柱，從而在驗(yàn)證了疲勞設(shè)備大規(guī)格螺柱的疲勞評(píng)定后，對(duì)小規(guī)格螺柱是否還需要進(jìn)行疲勞評(píng)定進(jìn)行研究。得出的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

(3)通過(guò)ABAQUS在變形與滲流耦合的情況下進(jìn)行濕陷模擬，能夠較為接近的得到黃土的實(shí)際濕陷變形量，減小了室內(nèi)外試驗(yàn)誤差，有利于現(xiàn)場(chǎng)黃土濕陷量的判定以及處理黃土?xí)r選用合適的方法。

從表4的對(duì)比結(jié)果可以看出，不論是通過(guò)有限元計(jì)算還是公式計(jì)算，得到的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅都是DN600的最大。從疲勞分析的角度來(lái)講，對(duì)相同材料及工作條件的螺柱，如果交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值較大的螺柱疲勞評(píng)定可以通過(guò)，那么交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值較小的螺柱(即小規(guī)格螺柱)的疲勞評(píng)定也一定可以通過(guò)。因此可以說(shuō)明，在工程應(yīng)用中，針對(duì)同一臺(tái)設(shè)備，承受同樣的壓力波動(dòng)時(shí)，可以只對(duì)較大規(guī)格的螺柱進(jìn)行疲勞分析和評(píng)定，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。但是，這并不意味著，只需要對(duì)較大規(guī)格的螺柱提出標(biāo)準(zhǔn)C.5節(jié)中提到的相關(guān)要求，而是對(duì)于小規(guī)格螺柱，同樣應(yīng)該提出滿足標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于螺柱材料、螺紋形狀、根徑圓角大小等幾何尺寸的要求，否則其疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)會(huì)偏大，導(dǎo)致同樣條件下螺柱有發(fā)生疲勞斷裂的可能。

表4 不同規(guī)格法蘭螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅對(duì)比

對(duì)于高周疲勞設(shè)備，螺柱的計(jì)算交變應(yīng)力強(qiáng)度幅可能無(wú)法滿足設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)下所對(duì)應(yīng)的允許交變應(yīng)力強(qiáng)度幅，此時(shí)需要對(duì)設(shè)備上所有螺柱提出定期進(jìn)行磁粉檢測(cè)等無(wú)損檢測(cè)并定期更換的要求。

3)診斷任務(wù)創(chuàng)建與運(yùn)行：根據(jù)診斷對(duì)象及其評(píng)估指標(biāo)，建立診斷任務(wù)并啟動(dòng)任務(wù)。此后，診斷任務(wù)會(huì)根據(jù)調(diào)度配置要求定時(shí)運(yùn)行，給出安全形勢(shì)的評(píng)估預(yù)測(cè)結(jié)果和可預(yù)見(jiàn)的安全問(wèn)題，對(duì)于安全問(wèn)題可以從專家知識(shí)庫(kù)中推理檢索相應(yīng)的解決方案。

4 結(jié)論

有限元網(wǎng)格劃分與單元選擇如圖2所示。

1) 通過(guò)比較有限元法和公式法計(jì)算得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值可以看出，公式法得到的結(jié)果大于有限元法計(jì)算得到的結(jié)果，說(shuō)明工程中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱，直接用螺柱交變平均軸向應(yīng)力來(lái)計(jì)算疲勞交變應(yīng)力強(qiáng)度幅是安全的。

Ab——實(shí)際使用的螺柱總截面積，mm2；

3) 無(wú)論是有限元法還是公式法的結(jié)果都表明，針對(duì)同一臺(tái)設(shè)備，只對(duì)較大規(guī)格的螺柱進(jìn)行分析評(píng)定、從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的方案是可行的。需要說(shuō)明的是，不對(duì)小規(guī)格螺柱逐個(gè)進(jìn)行疲勞分析，不代表可以免除小規(guī)格螺柱的疲勞分析而不采取任何措施。對(duì)于疲勞設(shè)備用的小規(guī)格螺柱，同樣應(yīng)該提出相應(yīng)的螺紋形狀、根徑尺寸等要求，同時(shí)應(yīng)通過(guò)定期檢測(cè)、及時(shí)更換螺柱來(lái)保證疲勞設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行。

不同氮肥處理對(duì)水稻生理效應(yīng)及產(chǎn)量的影響……………………………… 楊和川，陳留根，秦裕營(yíng)，梁長(zhǎng)東，劉紅江，任立凱（37）

W——螺柱設(shè)計(jì)載荷，N；

Kf——疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)；

Pi——容器操作壓力，MPa；

（2）教學(xué)平臺(tái)功能需不斷完善升級(jí)。比如：學(xué)生反映學(xué)習(xí)平臺(tái)運(yùn)行不穩(wěn)定，有時(shí)出現(xiàn)閃退；提交測(cè)試沒(méi)有提醒，一不小心退出來(lái)，做的題目都沒(méi)有了；增加搜題和習(xí)題隨時(shí)做的功能，這樣學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)需要自動(dòng)搜索自己想做的題目。

DG——墊片壓緊力作用圓直徑，mm；

Fo——螺柱和法蘭、墊片系統(tǒng)所承受的總的軸向交變載荷，MPa；

5) 在螺母與法蘭面之間、法蘭面與墊片之間建立摩擦接觸，摩擦系數(shù)取0.15【8】。

η——螺柱和法蘭、墊片系統(tǒng)的剛度之比；

Kbolt——螺柱的剛度；

第四種是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。創(chuàng)新速度是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要前提，也是核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。③沒(méi)有相對(duì)較快的創(chuàng)新速度，意味著產(chǎn)品難以較快進(jìn)入市場(chǎng)，反而會(huì)增加成本投入，難以形成有效的市場(chǎng)反饋，長(zhǎng)期下去會(huì)損害企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

Kflange——法蘭和墊片系統(tǒng)的剛度；

法律規(guī)定的不明確，使得法律在適用時(shí)有困難，對(duì)于故意傳播艾滋病這種行為如何定性，不管是通過(guò)立法還是通過(guò)司法解釋，都應(yīng)該以明確的方式對(duì)故意傳播艾滋病的行為進(jìn)行規(guī)定。

2) 通過(guò)有限元法的驗(yàn)證，證明螺柱即便在較高壓力或較高溫度作用下，其最大彈性名義應(yīng)力值仍<2.7Sm，說(shuō)明在工程中，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱，可以在螺柱軸向拉伸應(yīng)力平均值<2.0Sm時(shí)直接選用標(biāo)準(zhǔn)中圖C-4所示的較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線。

Am——需要的螺柱總截面積，mm2；

E——設(shè)計(jì)疲勞曲線圖中給定的材料彈性模量，MPa；

Et——實(shí)際所用的材料彈性模量，MPa；

Sm——材料的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度，MPa；

Wp——操作狀態(tài)下，需要的最小螺柱載荷，MPa；

[σ]b——常溫下螺柱材料的許用極限，MPa；

n——法蘭的螺柱數(shù)量；

玉溪是云南省重要的油菜種植區(qū)，年種植面積約1.67萬(wàn)hm2，目前玉溪市菜籽油自給缺口2.1萬(wàn)噸，食用油安全形勢(shì)嚴(yán)峻[1-2]。玉溪市春季適宜油菜種植的土地面積還有3.33～6.67 hm2，發(fā)展?jié)摿薮?，地處滇中腹地的玉溪在發(fā)展油菜種植產(chǎn)業(yè)上具有優(yōu)越的氣候優(yōu)勢(shì)——陽(yáng)光充足、氣候溫潤(rùn)及較高的有效積溫，保障了玉溪地區(qū)生產(chǎn)的油菜質(zhì)優(yōu)且出油率較高。要充分發(fā)揮玉溪的氣候資源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展高原特色食用油產(chǎn)業(yè)，提高農(nóng)戶種植油菜的積極性，推動(dòng)油菜產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，關(guān)鍵要解決的問(wèn)題就是培育、引進(jìn)適合玉溪種植的油菜新品種。

peqv——接管端面的等效拉力，MPa；

p——容器設(shè)計(jì)壓力，MPa；

di——接管內(nèi)徑，mm；

do——接管外徑，mm；

Salt1——有限元法得出的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅，MPa；

Salt2——公式法計(jì)算得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅，MPa；

MNS——螺柱的最大名義應(yīng)力，MPa。