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加氢反应器是炼油行业中加氢装置的关键设备,其操作条件十分苛刻,通常在高温高压的环境下工作,操作中存在很大的机械应力与热应力,因此对其设计制造要求十分严格,其安全性必须得到保证[1]。
氢化器是生产PTA（化学物质精对苯二甲酸）的主要设备之一，PTA作为重要的大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，因此，对氢化器开孔结构进行分析及评定是非常有必要的。
壳体是种刚度大、重量轻的二维承载结构，在船舶与海洋工程、航空、航天、电力、核工程、石油化工、压力容器以及土木等工程中得到广泛的应用。
为满足工程设计的实际需要，必然要在壳体结构上开各种形状的孔。
壳体开孔以后，由于其截面尺寸受到削弱及其结构的几何连续性遭到破坏，在承受外部载荷作用时，孔口附近区域的薄膜应力将大幅度增加。
不仅如此，由于壳体存在着曲率，这就使得开孔在影响壳体中面内变形状态的同时，还将引起壳体沿法向的变化，进而产生弯曲变形，这就破坏了壳体无孔时的无矩应力状态而造成比较大的弯曲应力，产生明显的应力集中现象。
应力集中区域由于有膜应力和弯曲应力的双重影响，因而其最大应力可能超过其平均应力的几倍甚至十几倍，由此会大大降低结构的承载能力，同时也将会减少循环载荷作用下结构的使用寿命。
所以分析壳体结构由于开孔引起的应力集中问题的研究在固体力学的领域中一直是非常重要的课题之一[2]。
圆柱壳开孔问题的分析是对圆柱壳接管等问题进行分析和研究的基础，长期受到学术界和工程界的重视。
含有圆孔的圆柱壳的应力状态的理论分析自Lurie[3]发表第一篇论文后，国内外学者在这方面做了大量的工作，有用变分法求解，有用实验方法求孔口附近的应力状态。
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