常规设计标准,是以弹性失效准则为理论基础,导出较为简单的适合于工程应用的计算公式,求出容器的最大主应力,将其限制在许用值以内,对容器的局部加以结构形式限制,对局部应力不做计算,是一种以弹性失效准则按最大主应力理论导出的,以长期实践经验为依据而建立的标准。 随着科学技术的进步与发展,容器的使用条件以及对它的要求越来越严峻,以GB150《钢制压力容器》为代表的常规设计标准已不能完全适应。而分析设计标准JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》采用了更高的应力限制值,对各处的应力作精确计算,材料要求严格,提高了制造标准,进一步确保了容器的安全可靠性。近年来,分析设计在工程实际中得到了广泛应用。 液化气体铁道罐车的设计一直按GB150进行强度计算,以长期实践经验为依据。然而在进行有限元计算时,常常出现因为局部应力超过许用应力甚至超过屈服极限的现象,按TB/T1335《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》进行静强度试验时,也发现局部应力过大,但车辆在实际使用中,因容器局部应力过高出现破坏的情况极少。 针对此类问题,本文从工程应用出发,提出在液化气体铁道罐车设计中采用分析设计,对局部进行详细的应力分析与计算,对不同类别的应力强度按不同的许用极限进行评定。本文采用了有限元计算软件对实际结构按分析设计方法进行分析计算,应力强度满足分析设计标准的要求,其计算应力与静强度试验应力基本吻合,说明采用分析设计是可行的。本文还通过对比,认为在液化气体铁道罐车设计中采用分析设计是经济合理、安全可靠的。