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申请/专利权人：合肥通用机械研究院有限公司

摘要：本发明公开了基于线弹性和制造公差的双层承压装置内层壁厚设计方法，涉及双层承压装置的参数设计技术领域，初始设置外层筒体内径和过盈量的值，计算考虑制造公差的热套后内外层筒体的分界面压力，计算内层筒体和外层筒体的应力强度，并判断内层筒体和外层筒体的应力强度是否均满足设计要求，从而进一步调整以得到满足设计要求的外层筒体内径和过盈量的值。本发明考虑内外筒体的制造公差，有效的降低了制造公差对过盈量的影响，从而避免了因制造公差而导致套合效果达不到预期，或者使内层筒体发生屈服，达不到防护效果。

主权项：1.基于线弹性和制造公差的双层承压装置内层壁厚设计方法，其特征在于，已知：外层筒体材料抗拉强度Rm2，外层筒体材料屈服强度ReL2，内层筒体材料屈服强度ReL1，内层筒体弹性模量E1，外层筒体弹性模量E2，内层筒体泊松比μ1，外层筒体泊松比μ2，外层筒体外径r2，内层筒体内径r1，制造公差C，筒体爆破安全系数nb，筒体设计压力P；S1，初始设置外层筒体内径r12和过盈量Δ的值；S2，计算考虑制造公差C的热套后内外层筒体的分界面压力Pc，计算公式如下： ；式中，K1为内层筒体径比，K2为外层筒体径比，K1=r12r1，K2=r2r12；根据Pc的计算公式，得到热套后内外层筒体分界面压力的最大值Pcmax和最小值Pcmin；S3，计算内层筒体和外层筒体的应力强度；其中，Sint1i为内层筒体内壁的应力强度，Sint1o为内层筒体外壁的应力强度，Sint2i为外层筒体内壁的应力强度，Sint2o为外层筒体外壁的应力强度，计算如下： ；式中，K为套合后筒体径比；根据Sint1i的计算公式以及Pcmax和Pcmin，得到内层筒体内壁应力强度的最大值Sint1imax；根据Sint1o的计算公式以及Pcmax和Pcmin，得到内层筒体外壁应力强度的最大值Sint1omax；根据Sint2i的计算公式以及Pcmax和Pcmin，得到外层筒体内壁应力强度的最大值Sint2imax；根据Sint2o的计算公式以及Pcmax和Pcmin，得到外层筒体外壁应力强度的最大值Sint2omax；S4，判断内层筒体和外层筒体的应力强度是否均满足设计要求；其中，内层筒体和外层筒体的应力强度的设计要求分别为： ；式中，Sm1为内层筒体材料许用应力，取值为内层筒体材料屈服强度ReL1；Sm2为外层筒体材料许用应力，取值为外层筒体材料屈服强度ReL2；若内层筒体和外层筒体的应力强度均满足设计要求，则表示所设置的外层筒体内径r12的值符合设计要求，得到内层筒体壁厚为r12－r1；否则，表示所设置外层筒体内径r12的值不符合设计要求，返回步骤S1，调整外层筒体内径r12和过盈量Δ的值，并重新进行步骤S2-S4的计算和判断，直至内层筒体和外层筒体的应力强度均满足设计要求，即所设置的外层筒体内径r12的值符合设计要求，得到内层筒体壁厚为r12－r1。

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