管道在使用中受介质腐蚀或冲蚀作用以及机械损伤会发生局部减薄 ,降低使用的安全性。对带有此类缺陷的直管已有评定规范和解析解 ,但对局部减薄弯头 ,国内外尚无评定规范且少有研究。本文在对局部减薄直管的极限载荷和无缺陷弯头的应力状态进行研究分析的基础上 ,提出了内压作用下局部减薄弯头极限载荷的计算式 ,并给出评定局部减薄弯头安全性的方法。用公式计算所得结果与有限元分析结果很一致。

根据力平衡原理分别按弯管的内外拱方向和中性线方向推导出内压下弯管的两条环向应力公式，针对两条公式相似而又有明显区别的问题，通过内拱区与外拱区的环向应力大小定性比较分析，发现前者较后者所反映的环向应力分布呈内拱大外拱小的不平衡状态程度更大，通过环壳内压爆破实验结果远低于理论值的定量比较对此证实。结论认为，内压作用下的弯管结构属于有力矩旋转壳，整体环壳第二弯曲半径由外拱区的正半径变化为内拱区的负半径，引起应力性质的变化，只考虑薄膜应力的弯管内压爆破理论存在不安全的因素。