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高压蒸汽变径弯管应力危险部位的数值模拟研究
1
作者 孙文龙 张光学 +2 位作者 任强 陶立翔 张华军 《锅炉技术》 北大核心 2025年第2期51-57,共7页
变径弯管用于连接不同管径且垂直布置的管道,研究其应力场分布规律可以为检测人员提供最大应力危险部位,从而预防危险事故的发生。基于ABAQUS有限元软件,以蒸汽管道用变径弯管为研究对象建立模型,采用间接热-固耦合方式,分析高温高压作... 变径弯管用于连接不同管径且垂直布置的管道,研究其应力场分布规律可以为检测人员提供最大应力危险部位,从而预防危险事故的发生。基于ABAQUS有限元软件,以蒸汽管道用变径弯管为研究对象建立模型,采用间接热-固耦合方式,分析高温高压作用下其应力场分布规律,并探索结构参数对管道应力的影响。结果表明:热应力主要分布在大径端外弧内侧,且在其厚度方向上内外壁应力较高,中间应力较低;内压会使总体应力分布沿中性面对称,应力主要分布在大径端内弧内侧和中端内弧外侧;随着升温速率的增加,热应力逐渐增大,总应力的分布发生变化;锤高和变径比影响总应力的分布,壁厚影响总应力的大小。研究结果为变径弯管的设计和检测提供了参考。 展开更多
关键词 变径弯管 热应力 许用应力 ABAQUS
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舰船板格的许用应力折减系数研究
2
作者 曲雪 邹路遥 +1 位作者 朱青淳 王福花 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期27-30,共4页
共同规范通过控制板格中心塑性变形,建立了AC-S和AC-SD工况的失效衡准,给出了考虑总纵应力影响的板格局部强度校核公式。但规范背景文件没有提供校核公式中许用应力折减系数的推导过程,分析对象仅限于油船和散货船的典型板架结构,对其... 共同规范通过控制板格中心塑性变形,建立了AC-S和AC-SD工况的失效衡准,给出了考虑总纵应力影响的板格局部强度校核公式。但规范背景文件没有提供校核公式中许用应力折减系数的推导过程,分析对象仅限于油船和散货船的典型板架结构,对其他船型适用性有待探讨。本文采用非线性有限元方法,计算板格中心在总纵面内应力和侧向压力联合作用下的塑性变形,分析了折减系数的拟合方法,拟合得到的折减曲线与共同规范校核公式的折减曲线对比验证,变化趋势吻合良好。再考虑基本尺寸和材料的差异性,针对舰船上典型高强度、小间距的薄板结构形式进行了总纵应力折减方法研究,可以为舰船纵骨架式的板格局部强度评估提供参考。 展开更多
关键词 规范校核 板格局部强度 总纵应力 许用应力折减系数
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H级抽油杆许用应力计算及疲劳寿命预测方法 被引量：6
3
作者 樊松 梁毅 +2 位作者 王凌云 雷宇 石海霞 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期88-92,共5页
为了有效使用H级抽油杆,对其许用应力计算方法和疲劳寿命预测方法进行了研究。在对H级抽油杆进行室内拉伸试验的基础上,计算了其抗拉强度与屈服强度的比值,根据该比值将H级抽油杆API最大许用应力计算系数由0.562 5修改为0.716 3;拟合建... 为了有效使用H级抽油杆,对其许用应力计算方法和疲劳寿命预测方法进行了研究。在对H级抽油杆进行室内拉伸试验的基础上,计算了其抗拉强度与屈服强度的比值,根据该比值将H级抽油杆API最大许用应力计算系数由0.562 5修改为0.716 3;拟合建立了H级抽油杆的应力-疲劳曲线,折算了H级抽油杆在应力比为0.1条件下的极限疲劳应力;通过H级抽油杆在不同介质中和不同冲次下的疲劳测试,获得了含水率和冲次与抽油杆寿命的关系。研究的H级抽油杆许用应力计算及疲劳寿命预测方法,在长庆油田杏南作业区10口井进行了应用,结果表明,利用该方法对H级抽油杆进行优化设计可以改善其受力条件,充分发挥H级抽油杆的性能,使其满足现场生产对杆柱应力、寿命的需求。 展开更多
关键词 超高强度 抽油杆 许用应力 抗拉强度 屈服强度 疲劳寿命
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基于等效设计波的船体结构疲劳强度许用应力法(英文) 被引量：8
4
作者 詹志鹄 崔维成 顾晔昕 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第6期923-933,共11页
文章总结了中国船级社疲劳强度评估方法中的许用应力范围方法。该方法用10种主要载荷控制参数下的等效设计波作为基本的计算载荷工况,通过基本计算载荷工况进行组合后求解疲劳应力范围。推导了疲劳许用应力范围计算公式和不同概率水平... 文章总结了中国船级社疲劳强度评估方法中的许用应力范围方法。该方法用10种主要载荷控制参数下的等效设计波作为基本的计算载荷工况,通过基本计算载荷工况进行组合后求解疲劳应力范围。推导了疲劳许用应力范围计算公式和不同概率水平下疲劳应力的转换关系。对不同S-N曲线形式的许用应力范围进行了讨论,给出了中国船级社疲劳强度许用应力范围表格。用实例进行了验证。 展开更多
关键词 船体结构 疲劳强度 许用应力范围 等效设计波
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以可靠度观点确定起重机金属结构许用应力 被引量：10
5
作者 赵永翔 张质文 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期61-64,19,共5页
根据起重机载荷谱系数Ｋｐ与当量应力的关系，建立了起重机金属结构许用应力概率计算式。采用郑州机械研究所的疲劳试验数据，计算了三种典型焊接头的疲劳许用应力，指出了现有规范（ＧＢ３８１１－８３）中的某些不足之处。并结合现场... 根据起重机载荷谱系数Ｋｐ与当量应力的关系，建立了起重机金属结构许用应力概率计算式。采用郑州机械研究所的疲劳试验数据，计算了三种典型焊接头的疲劳许用应力，指出了现有规范（ＧＢ３８１１－８３）中的某些不足之处。并结合现场实例计算，获得了较满意的结果。 展开更多
关键词 起重机 结构 可靠性 许用应力
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国产S30408奥氏体不锈钢应变强化低温容器许用应力及应变确定 被引量：20
6
作者 周连东 江楠 《压力容器》 北大核心 2011年第2期5-10,共6页
对奥氏体不锈钢低温压力容器常规设计与应变强化设计进行比较,可知应变强化技术可大幅提高奥氏体不锈钢材料的许用应力,减薄筒体壁厚,减轻容器重量。根据预应变拉伸试验确定国产S30408奥氏体不锈钢应变强化压力容器的应变上限值,并建立... 对奥氏体不锈钢低温压力容器常规设计与应变强化设计进行比较,可知应变强化技术可大幅提高奥氏体不锈钢材料的许用应力,减薄筒体壁厚,减轻容器重量。根据预应变拉伸试验确定国产S30408奥氏体不锈钢应变强化压力容器的应变上限值,并建立国产S30408奥氏体不锈钢材料的ASME和双线性这两种应力应变曲线,对两者进行比较后,以ASME应力应变曲线为计算依据,考虑抗拉强度的影响,确定了国产S30408奥氏体不锈钢材料制造应变强化低温容器时的许用应力及其对应的应变。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 应变强化 应力应变关系 许用应力
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Grade 91耐热钢的硬度与持久强度、许用应力和运行/剩余寿命的相关性研究 被引量：7
7
作者 彭志方 刘省 +2 位作者 杨华春 杨超 王家庆 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期109-118,共10页
利用不同硬度Grade 91钢试件的持久强度数据研究该钢硬度与持久强度和最大许用应力的相关性。结果表明,采用系列硬度试件所做确定温度和外力下的持久实验同时存在性能高估和低估现象,将这些数据综合在一起预测/外推钢的持久强度与实际... 利用不同硬度Grade 91钢试件的持久强度数据研究该钢硬度与持久强度和最大许用应力的相关性。结果表明,采用系列硬度试件所做确定温度和外力下的持久实验同时存在性能高估和低估现象,将这些数据综合在一起预测/外推钢的持久强度与实际值差距较大,利用由此确定的105 h持久强度计算得到的最大许用应力对应用产生不完全符合实际的影响。同时研究得到Grade 91钢在确定温度下满足最大许用应力的硬度下限的确定方法:对于硬度在201(205)HBW及其以上的Grade 91钢部件,在575(600)℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2019版规范对Type 1和Type 2型材料最大许用应力的要求;硬度在204HBW及其以上的Grade 91钢部件在575℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2017版规范对壁厚大于75 mm部件最大许用应力的要求。因此,在已有硬度范围规定(ASME BPVC 2017-2019对Grade 91钢:190~250HBW)的情况下,下调最大许用应力的ASME BPVC 2019新规范给现有硬度范围下限的实施带来一定困难,即满足该硬度下限要求却不能满足最大许用应力要求。为解决这一问题未来有必要上调硬度下限值。此外,研究了Grade 91钢运行/剩余寿命评估算法中利用短时实验数据外延105 h持久强度的函数优化。结果表明,现用算法采用幂函数拟合存在性能高估现象,若采用对数函数将不同硬度试件的持久数据分开拟合则可明显提高与实验数据的吻合性;在此基础上研究所得已知运行条件下部件厚度-硬度-运行/剩余寿命的关系将安全性评估的技术参数融为一体,可体现该方法的适用性、可靠性和直观性。以上研究结果可供相关标准修订和工业实际应用参考。 展开更多
关键词 Grade 91钢 硬度 持久强度 许用应力 运行/剩余寿命
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基于弹塑性有限元方法的转盘轴承材料许用接触应力研究 被引量：12
8
作者 郑红梅 田贵 +2 位作者 梁昌文 郑岩 李庚袁 《轴承》 北大核心 2016年第1期36-39,共4页
建立了转盘轴承材料许用接触应力测定试验的弹塑性有限元模型,通过Hertz理论和弹塑性有限元模型分析,分别得到不同载荷作用下的接触应力以及对应的压痕深度,采用回归分析法建立了接触永久变形与钢球直径之比对接触应力的关系方程。经试... 建立了转盘轴承材料许用接触应力测定试验的弹塑性有限元模型,通过Hertz理论和弹塑性有限元模型分析,分别得到不同载荷作用下的接触应力以及对应的压痕深度,采用回归分析法建立了接触永久变形与钢球直径之比对接触应力的关系方程。经试验验证,转盘轴承材料许用接触应力的弹塑性有限元方法是可靠的。 展开更多
关键词 转盘轴承 有限元法 许用接触应力 弹塑性变形
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钢制工业管道材料基本许用应力的确定 被引量：1
9
作者 阮黎祥 蔡暖姝 应道宴 《化工设备与管道》 CAS 2003年第4期21-25,共5页
要对管道元件进行强度计算 ,首先就要确定管道材料的许用应力。而管道许用应力是在确定了管道材料的基本许用应力后 ,乘以质量系数所得的值。这里的质量系数是指材料 (焊管、焊接管件 )的纵向焊接接头质量系数或是铸件质量系数。本文表... 要对管道元件进行强度计算 ,首先就要确定管道材料的许用应力。而管道许用应力是在确定了管道材料的基本许用应力后 ,乘以质量系数所得的值。这里的质量系数是指材料 (焊管、焊接管件 )的纵向焊接接头质量系数或是铸件质量系数。本文表述的是《工业金属管道安全技术规范》 展开更多
关键词 钢制工业管道 材料 许用应力 强度 计算 压力管道
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H级抽油杆许用应力计算API方法适应性分析与改进
10
作者 李大建 何淼 +3 位作者 胡晓威 常莉静 张岩 周扬帆 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期79-82,共4页
鉴于H级超高强度抽油杆良好的力学性能,2009年开始,在长庆油田推广应用,截至2015年年底应用井数已经超过2.6万口。但在应用过程中,一直沿用常规API许用应力计算方法,尚未建立针对H级抽油杆的许用应力计算方法,造成H级抽油杆杆柱设计保守... 鉴于H级超高强度抽油杆良好的力学性能,2009年开始,在长庆油田推广应用,截至2015年年底应用井数已经超过2.6万口。但在应用过程中,一直沿用常规API许用应力计算方法,尚未建立针对H级抽油杆的许用应力计算方法,造成H级抽油杆杆柱设计保守,浪费严重,间接增加了油田开发成本。在分析API许用应力计算方法基础上,建立了基于H级抽油杆许用应力计算API方法,分析了主要影响因素,为H级超高强度抽油杆杆柱优化设计、合理利用提供了依据。 展开更多
关键词 许用应力 H级抽油杆 API方法 古德曼应力图
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高温许用应力下调对CASE 2180钢使用的影响
11
作者 聂铭 林介东 《广东电力》 2009年第11期41-43,共3页
介绍了美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)和日本经济贸易产业省(Ministry of Economy,Trade and Industry,METI)相关标准对CASE2180钢高温许用应力进行下调的情况,并对高温许用应力修正后的CASE2180... 介绍了美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)和日本经济贸易产业省(Ministry of Economy,Trade and Industry,METI)相关标准对CASE2180钢高温许用应力进行下调的情况,并对高温许用应力修正后的CASE2180钢管的最小壁厚进行核算,从而说明高温许用应力下调对CASE2180钢的影响及存在的问题。 展开更多
关键词 许用应力 CASE 2180钢 壁厚 剩余寿命
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搪玻璃设备许用应力的探讨 被引量：5
12
作者 雍兆铭 刘宝庆 +2 位作者 戴林富 夏晓波 潘俊杰 《压力容器》 2012年第11期30-33,共4页
搪玻璃层是搪玻璃设备的强度薄弱环节,但现有设计大都仅考虑了金属基体的强度,对搪玻璃层的强度没有关注。结合搪玻璃设备制造和运行中常常出现的裂纹或爆瓷等现象,借助有限元分析法和破坏性试验测试,初步探讨了搪玻璃设备的许用应力。... 搪玻璃层是搪玻璃设备的强度薄弱环节,但现有设计大都仅考虑了金属基体的强度,对搪玻璃层的强度没有关注。结合搪玻璃设备制造和运行中常常出现的裂纹或爆瓷等现象,借助有限元分析法和破坏性试验测试,初步探讨了搪玻璃设备的许用应力。结果表明,单纯依靠金属基体的总体薄膜应力进行搪玻璃设备的强度校核并不能确保搪玻璃层的安全,还必须考虑搪玻璃层的最大主应力。一般搪玻璃层的最大主应力出现在与金属基体最大主应力相同的位置,且搪玻璃层的最大主应力略高于金属基体的总体薄膜应力。故实际设计中必须同时兼顾金属基体和搪玻璃层的强度,并取1.2～1.5倍的金属基体总体薄膜应力作为搪玻璃层的最大主应力进行校核为宜,同时对设备高应力区还有必要通过结构优化来降低金属基体与搪玻璃层的应力水平。 展开更多
关键词 搪玻璃设备 搪玻璃层 主应力 许用应力
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各国压力容器用材确定许用应力方法的比较 被引量：16
13
作者 黄嘉琥 王为国 +4 位作者 寿比南 杨国义 刘树华 尹立军 陈志伟 《压力容器》 北大核心 2008年第4期38-44,共7页
通过对9个国家(或组织)压力容器标准及压力容器用材料标准的对比分析,比较了各国压力容器用材确定许用应力的方法。并讨论了提高中国压力容器用材许用应力的途径,提出了中国压力容器用材料标准应提供的技术要求和数据。
关键词 压力容器 材料 许用应力
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一定条件下结构可靠度的有界性质与随机许用应力
14
作者 符明南 陈树坚 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1990年第1期1-5,共5页
在结构材料抗力和工作应力均为高斯分布的情况下,证明了结构可靠度存在上确界,且得到它的表达式。在引入结构的真实可靠度和随机许用应力概念后,导出了以材料抗力和工作应力的均值、方差与随机许用应力表示的结构真实可靠度表达式,当结... 在结构材料抗力和工作应力均为高斯分布的情况下,证明了结构可靠度存在上确界,且得到它的表达式。在引入结构的真实可靠度和随机许用应力概念后,导出了以材料抗力和工作应力的均值、方差与随机许用应力表示的结构真实可靠度表达式,当结构真实可靠度预先给出时,还导出了随机许用应力表达式。 展开更多
关键词 结构 可靠性 有界性 随机许用应力
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T122钢许用应力下降对锅炉安全的影响 被引量：1
15
作者 袁力 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第7期10-13,17,共5页
ASME于2006年8月降低了Case 2180-4(即SA213-T122,T122)钢的许用应力,这对已经使用T122钢管材的锅炉的安全运行产生了极大的影响。在2007年,通过对粤电珠海电厂2台2000年投产的锅炉T122钢锅炉管的金属检查,发现部分T122钢管材硬度明显下... ASME于2006年8月降低了Case 2180-4(即SA213-T122,T122)钢的许用应力,这对已经使用T122钢管材的锅炉的安全运行产生了极大的影响。在2007年,通过对粤电珠海电厂2台2000年投产的锅炉T122钢锅炉管的金属检查,发现部分T122钢管材硬度明显下降,焊接接头的寿命明显低于母材;由T122钢管的许用应力计算的管壁厚度已不能满足ASME规范的要求,存在着较大的安全隐患。 展开更多
关键词 锅炉 T122钢 许用应力 硬度 最小计算壁厚
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42CrMo钢不同淬硬层深度对轴承许用接触应力的影响 被引量：2
16
作者 杨哲 陈小超 +2 位作者 郑海燕 曾超凡 王艳山 《轴承》 北大核心 2019年第11期48-50,共3页
针对具有不同淬硬层深度42CrMo钢轴承的许用接触应力大小不同的问题,采用线性回归法建立永久变形量与最大接触应力之间的线性方程,计算许用接触应力。通过试验分析了套圈淬硬层深度对轴承许用接触应力的影响。结果表明,当淬硬层深度不大... 针对具有不同淬硬层深度42CrMo钢轴承的许用接触应力大小不同的问题,采用线性回归法建立永久变形量与最大接触应力之间的线性方程,计算许用接触应力。通过试验分析了套圈淬硬层深度对轴承许用接触应力的影响。结果表明,当淬硬层深度不大于6 mm时,许用接触应力随淬硬层深度的增大而增大。 展开更多
关键词 滚动轴承 滚子 42CRMO钢 淬硬层深度 许用接触应力
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多层包扎容器设计时内筒钢板负偏差C_(1i)及许用应力〔σ〕_i^t的讨论
17
作者 潘忠良 《化工设备设计》 1994年第5期60-62,共3页
文章通过对内筒外壁需经机加工结构多层包扎容器的设计,制造进行分析,提出当内筒设计图样厚度处于临界值时,许用应力应以工艺下料厚度范围来确定,并认为内筒钢板负偏差C_(1(?))=0。
关键词 压力容器 多层包扎容器 许用应力 钢板 内筒
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锅炉用铁素体耐热钢研究与应用进展
18
作者 田根起 崔正强 +5 位作者 史宸伊 毛博 赵双群 付立铭 王延峰 单爱党 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期334-346,共13页
对锅炉用2%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程、强化机制和服役过程中组织性能退化规律进行了梳理,并对国内外开发的5种新型9%~12%Cr铁素体耐热钢以及加工工艺进行了总结。结合工程应用,详细介绍了美国、日本和欧洲对9%~12%Cr铁素体耐热钢... 对锅炉用2%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程、强化机制和服役过程中组织性能退化规律进行了梳理,并对国内外开发的5种新型9%~12%Cr铁素体耐热钢以及加工工艺进行了总结。结合工程应用,详细介绍了美国、日本和欧洲对9%~12%Cr铁素体耐热钢蠕变强度和许用应力下调情况,并就低硬度P91钢、焊接接头IV型裂纹开裂和氧化腐蚀等问题进行了讨论。建议深入研究C、N、B和稀土元素对耐热钢组织性能的影响,同时对机组深度调峰和长时服役后铁素体耐热钢的性能退化和损伤机制进行分析,为机组运行、设备安全性评价和新材料开发提供支撑。 展开更多
关键词 9%~12%Cr耐热钢 强化机制 组织性能演变 许用应力
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滚动球窝喷管接触应力分析 被引量：2
19
作者 贾淑霞 宋金松 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期105-107,129,共4页
叙述了滚动球窝喷管在设计中许用接触应力的选择依据及方法,并根据以往的经验公式及其试验数据对影响许用接触应力的几个因素进行了分析。采用有限元法对某固体火箭发动机滚动球窝喷管的接触应力进行了预估,给出了接触应力有限元的基本... 叙述了滚动球窝喷管在设计中许用接触应力的选择依据及方法,并根据以往的经验公式及其试验数据对影响许用接触应力的几个因素进行了分析。采用有限元法对某固体火箭发动机滚动球窝喷管的接触应力进行了预估,给出了接触应力有限元的基本计算方法,获得了阴、阳球体和钢球的应力分布和位移变化情况,计算结果与实测结果基本一致,对滚动球窝喷管的设计及其接触应力的计算具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 滚动球窝喷管 阴球体 阳球体 许用接触应力 有限元分析 固体火箭发动机
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关于确定扭转屈服应力方法的商榷 被引量：2
20
作者 王美荣 冯万里 +1 位作者 刘瑞堂 卢颖 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期870-872,共3页
目前对材料屈服强度的测量都是按照拉伸试验方法进行的,对各种屈服现象的理解也都是建立在拉伸试验基础之上的,但在扭转条件下的屈服现象没有受到特别关注。材料在扭转条件下受纯剪切力作用,根据理论计算与实验分析可知,扭转条件下实心... 目前对材料屈服强度的测量都是按照拉伸试验方法进行的,对各种屈服现象的理解也都是建立在拉伸试验基础之上的,但在扭转条件下的屈服现象没有受到特别关注。材料在扭转条件下受纯剪切力作用,根据理论计算与实验分析可知,扭转条件下实心圆柱的屈服应该开始于屈服平台下的3/4处,因此需对金属室温扭转实验方法进行相应的修改。文中由理想弹塑性模型推导出空心圆柱的屈服条件。 展开更多
关键词 扭转 屈服 许用应力
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