云南不銹鋼法蘭中經常存在孔洞、槽口、凹角、截面的尺寸突然改變及鋼材的內部缺陷等。此時,構件中的應力分布變得很不均勻,在缺陷或截面變化處附近將產生局部高峰應力,其余部分應力較低,這種現象稱為應力集中。分析表明:應力集中產生的高峰應區附近總是存在平面或三維應力場,有使鋼材變脆的趨勢。
隨著云南不銹鋼法蘭使用要求和環境的不同,對鋼材性能的具體要求也不同,但用作云南不銹鋼法蘭的鋼材必須具有較高的強度、足夠的變形能力、良好的加工性能等基本要求。屈服強度是衡量結構承載能力和確定強度設計值的重要指標。屈服點高可以減小截面,從而減輕自重,節約鋼材,降低造價。抗拉強度是衡量鋼材抵抗拉斷的性能指標,抗拉強度高,可以增加結構的安全保障。屈強比。
鋼材強度儲備的系數,屈強比越低,安全儲備越大。鋼材的沖擊韌性用沖擊試驗確定,它是指鋼材在沖擊荷載作用下斷裂時吸收機械能的能力,是衡量鋼材在沖擊荷載作用下抵抗脆性破壞能力的指標。在實際結構中,脆性斷裂常發生在結構中的裂紋和缺口等應力集中和三向受拉應力處。目前鋼材最有代表性的沖擊韌性試驗采用V形缺口的標準試件,在沖擊試驗機上沖擊使試件斷裂,測量相應的沖擊功Akv(單位J),作為反映沖擊韌性的指標。Ar,越大,鋼材在斷裂時吸收的能量越多,其韌性越好,脆性破壞的危險越小。
云南不銹鋼法蘭設計的目的是使所建造的結構能滿足各種預定的功能要求,并做到技術先進、經濟合理、安全適用和確保質量。結構功能要求如下:
①安全性。云南不銹鋼法蘭能承受在正常施工和正常使用時可能出現的各種作用(指直接施加在結構上的各種荷載和基礎沉降、溫度變化及地震等對結構的外加變形),以及在設計規定的偶然事件發生時和發生后,結構仍能保持必需的整體穩定性。
②適用性。在正常使用荷載情況下,結構具有良好的工作性能,滿足正常的使用要求,如不發生影響正常使用的過大變形等。
③耐久性。在云南不銹鋼法蘭正常維護下,結構具有足夠的耐久性能,如不發生嚴重的銹蝕而影響結構的使用壽命等。結構設計要解決的根本問題是在結構的可靠和經濟之間選擇一種最佳的平衡,使由最經濟的途徑建成的結構,能以適當的可靠度滿足各種預定的功能要求。結構的可靠性理論近年來得到了迅速發展,結構設計已經從傳統的定值設計方法,進入以概率理論為基礎的極限狀態設計方法,簡稱概率極限狀態設計法。概率極限狀態設計法將影響結構功能的諸因素作為隨機設計變量,因而對所設計的結構的預定功能也只能實現一定的概率保證,即認為任何設計都不能保證絕對安全,而是存在著一定風險。但是,只要其失效概率小到人們可以接受的程度,便可認為所設計的結構是安全。