ASME规范许用应力

                                                                                                    安全系数
    为了在基于复杂理论和各种失效模式为基础的精确公式与用于设置最小需要厚度和应力水平的实际设计公式之间提供一定的安全裕量，安全系数（FS）应用于各种材料的特性，用于设置许用应力值。安全系数与失效理论、失效模型、各规范应用的设计准则以及确定和评估各种真实应力水平的程度直接相关。ASME规范许用拉伸应力
    许用应力值或设计应力强度值的设置依据与许多不同的因素直接相关，具体取决于所用规范的章节。ASME锅炉和压力容器规范各卷的许用拉伸应力设定准则如下：    对于ASME SEC I-动力锅炉、ASME SEC VIII-1压力容器以及ASME III-(NC、ND、NE)，除了通过热处理增强强度的螺栓外，用于设定拉伸强度和屈服强度范围内温度下的许用拉伸应力的最小系数如下：1） 规定最小抗拉强度的1/3.5。
2） 工作温度下抗拉强度的1/3.5。
3） 规定最小屈服强度的2/3。
4）工作温度下屈服强度的2/3（下文中注明使用90%的屈服强度的除外）。    在蠕变和断裂强度范围内的温度下，最小系数为：
1）以产生每1000小时0.01的蠕变率的平均应力的100%（10^5小时的1%）。
2） 在100000小时结束产生破裂平均应力的67%3） 在100000小时结束产生破裂的最小应力的80%。
    在拉伸强度或屈服强度设定许用应力的温度范围内，奥氏体不锈钢和镍合金材料允许有更高的许用应力，在这种温度范围内，更大的变形是不可接受的。在这种情况下，工作温度下2/3屈服强度的准则可以提高到工作温度下90%的屈服强度。但是仍然需要遵守规定的最小屈服强度系数2/3。
    对于ASME规范VIII-1，通过热处理或应变硬化增强强度的螺栓材料应符合以下附加准则：    （i）规定最小抗拉强度的1/5    （ii）规定最小屈服强度的1/4。

ASME VIII-2 从2017版开始包含了Class 1和Class 2两个系列，对于Class 1用于设置所有材料（螺栓连接除外）的许用应力值的系数为以下最小值：
1） 规定最小抗拉强度的1/3。
2） 工作温度下抗拉强度的1/3。
3） 规定最小屈服强度的2/3。
4） 工作温度下屈服强度的2/3（ASME规范许用应力1中提到使用90%的除外）。

对于Class 2用于设置所有材料（螺栓连接除外）的许用应力值的系数为以下最小值：
1） 规定最小抗拉强度的1/2.4。
2） 工作温度下抗拉强度的1/2.4。
3） 规定最小屈服强度的2/3。
4） 工作温度下屈服强度的2/3（ASME规范许用应力1中提到使用90%的除外）。
在蠕变和断裂强度范围内的温度下，系数最小：
1）以产生每1000小时0.01的蠕变率的平均应力的100%（10^5小时的1%）。
2） 在100000小时结束产生破裂平均应力的67%

3） 在100000小时结束产生破裂的最小应力的80%。

对于ASME Code, Section III,Division 1, Subsection NB andNC-3200 of SubsectionNC 用于设置所有材料（螺栓连接除外）的许用应力值的系数为以下最小值：
1） 规定最小抗拉强度的1/3。
2） 工作温度下抗拉强度的1/3。
3） 规定最小屈服强度的2/3。
4） 工作温度下屈服强度的2/3，除了下面章节里的内容：

在拉伸强度或屈服强度设定许用应力的温度范围内，奥氏体不锈钢和镍合金材料允许有更高的设计应力强度值，在这种温度范围内，更大的变形是不可接受的。在这种情况下，2/3屈服强度的标准可增加到90%的高温屈服强度或根据可接受的变形量取工作温度时屈服强度的2/3和90%之间的任何值。但是，仍然保持规定最小屈服强度的2/3系数。

    在ASME规范VIII-2中，设置螺栓设计应力强度值有两个标准。对于附录3中的设计，标准与ASME规范VIII-1中的标准相同，因为这些值用于法兰螺栓的设计。对于ASME规范VIII-2附录4和第三节第1部分NB小节和NC小节NC-3200中的设计，设置螺栓设计应力强度值的标准为以下值中的较小值：（i）规定最小屈服强度的1/3和（ii）工作温度下屈服强度的1/3

对于ASME Section IV用于设置所有材料的许用应力值的系数为以下最小值：
1） 规定最小抗拉强度的1/5。
2） 工作温度下抗拉强度的1/5。
3） 规定最小屈服强度的2/3。
4） 工作温度下屈服强度的2/3，

系数可参考下表：

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