薄膜應(yīng)力由于要滿足平衡外載荷的要求，只要在壓力作用下的地方都會(huì)有薄膜應(yīng)力，并且隨著壓力的增大而增大。因此，薄膜應(yīng)力的作用范圍遍布于整個(gè)殼體，不具有自限性。薄膜壓力容器的大部分區(qū)域?yàn)楸∧?yīng)力區(qū)，薄膜應(yīng)力是影響壓力容器整體強(qiáng)度的主要應(yīng)力成分。因此，壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)(按規(guī)則設(shè)計(jì))中，強(qiáng)度條件是根據(jù)薄膜應(yīng)力來建立的，將殼體大部分區(qū)域限制在彈性變形的范圍內(nèi)，以保證壓力容器運(yùn)行的安全性。
在邊緣影響區(qū)，薄膜應(yīng)力與邊緣應(yīng)力屬于同一數(shù)量級(jí)，有時(shí)邊緣應(yīng)力還具有較高的數(shù)值，與薄膜應(yīng)力相比，邊緣應(yīng)力具有局部性和自限性，使壓力容器直接發(fā)生破壞的危險(xiǎn)性減小。所以，從設(shè)計(jì)角度看，控制邊緣應(yīng)力關(guān)鍵不在如何用繁雜的有力矩理論計(jì)算應(yīng)力的大小，而是應(yīng)用邊緣應(yīng)力的基本概念在結(jié)構(gòu)上做出改進(jìn)，從而使邊緣應(yīng)力大大減小，甚至完全消失。
對(duì)于大多數(shù)由塑性較好的材料(如低碳鋼、奧氏體不銹鋼等)制成的壓力容器，承受靜載荷作用，進(jìn)行容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常采用以下措施:避免殼體經(jīng)線曲率的突然變化，以保持幾何形狀的連續(xù)，直線與曲線連接時(shí)增加必要的過渡圓弧;使焊縫盡量避開邊緣應(yīng)力作用區(qū);盡量不采用不等壁厚的焊接，不可避免時(shí)，增加過渡段;有必要時(shí)在邊緣應(yīng)力作用區(qū)設(shè)置局部加強(qiáng)段或加強(qiáng)圈;避免邊緣區(qū)附加局部應(yīng)力或產(chǎn)生應(yīng)力集中;采用適當(dāng)?shù)臒崽幚恚M(jìn)一步改善材料的塑性。
對(duì)塑性較差的高強(qiáng)度鋼制造的壓力容器、低溫下鐵素體鋼制的壓力容器、受疲勞載荷作用的壓力容器，如果邊緣應(yīng)力過高，在邊緣高應(yīng)力區(qū)有可能導(dǎo)致脆性破壞或疲勞破壞，因此必須計(jì)算其邊緣應(yīng)力，并采取相應(yīng)的控制措施。
