厚壁筒体在内压作用下,壁内呈现内壁大外壁小的不均布应力。

为了改善筒体中这种应力分布的不均匀性,可在厚壁筒体投入使用前,预先进行超压处理,在严格控制的超载压力下,使筒体内层部分产生塑性变形,形成塑性区,而外层材料仍处于弹性状态。

保持此压力一段时间后卸压,筒体内层发生塑性变形的部分因有残余变形而不可能恢复到初始的位置,仍处于弹性阶段的外层材料则趋于恢复到原来的状态,但它受到不能恢复到原状的内层材料的阻挡而不能完全复原。

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因而在筒体壁内形成内层受压外层受拉的预应力状态。当筒体投入运行,承受操作压力后,因操作压力引起的内大外小的拉应力与预处理形成内压外拉的预应力相叠加,使得原水平较高的内壁应力有所降低,而原水平较低的外壁应力则适当增大,应力沿壁厚分布趋向于均匀,从而提高了筒体的屈服承载能力。

这种通过有控制的超压处理,仅使内层屈服而外层仍保持弹性,并利用其自身的弹性收缩来产生预应力,从而达到提高筒体承载能力的处理方法称为厚壁筒体的自增强。