化工設(shè)計(jì)課件-7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力-文庫(kù)吧
2025-03-07 05:11 本頁(yè)面
【正文】 二次應(yīng)力 、 b. 經(jīng)向薄膜應(yīng)力 m?σ mN39。① 內(nèi)壓引起 不管封頭的形狀如何，根據(jù)前面所得結(jié)論， N‘均可按封頭表面在其軸向的投影面積計(jì)算。 2,4DiNp? ???② 另一個(gè)內(nèi)力 T‘，其值為 , mTD? ? ?? ? ?式中的 D是圓筒的平均直徑（中徑），由于D＝ Di＋ δ， δ與 D相比甚小，將 N’式中 Di用中徑 D代替， 24 mD pD? ? ? ?? ? ? ?4mpD???l? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 、 b. 經(jīng)向薄膜應(yīng)力 統(tǒng)一來(lái)說(shuō)， 4m pD? ??2pD?? ??由以上公式得到二個(gè)結(jié)論： ，該點(diǎn)的環(huán)向薄膜應(yīng)力 b. 僅與壓力 P及截面幾何參量 有關(guān) 。 2 m????,???m ?Dl? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 （ 2）圓球形殼體上的薄膜應(yīng)力 球形殼體上存在二向應(yīng)力，利用平衡條件可以求得： 與圓筒形殼體相比，球形殼體上是圓筒形上最大薄膜應(yīng)力值的一半。 /4m pD?? ? ???（ 3）橢球形殼體上的薄膜應(yīng)力 a. 球形殼體上（圖 (a)） 各點(diǎn)應(yīng)力大小相同， /4m pD?? ? ???l? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 （ 3）橢球形殼體上的薄膜應(yīng)力 B處的薄膜應(yīng)力由三個(gè)特點(diǎn)： ① a/b≤2時(shí)，頂點(diǎn)處應(yīng)力值最大； ② 該點(diǎn)處 ③ m ????( ) ( )24m p a a p D abb??? ??? ? ?c. 在赤道處 C點(diǎn)橢球形殼體薄膜應(yīng)力有如下特點(diǎn)： ① 該點(diǎn)處經(jīng)向薄膜應(yīng)力 不變，與球形殼體時(shí)相同。 ②環(huán)向薄膜應(yīng)力值與 a/b有關(guān)，當(dāng) a/b大于 ，該點(diǎn)處的環(huán)向薄膜應(yīng)力值出現(xiàn)負(fù)值，要考慮內(nèi)壓失穩(wěn)。 ?m 24? ????m p a p D22(22)?? ???p a ab當(dāng) a/b=2時(shí)， B， C點(diǎn)處環(huán) 向薄膜應(yīng)力值相同，且與同參數(shù)的圓筒形殼體的環(huán)向薄膜應(yīng)力值相同。 2???? ??? ? ?BC p a p Dl? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 橢圓封頭的 內(nèi)壓趨圓現(xiàn)象 l? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 a/b=2 理由 : 封頭沖壓而成。一方面，曲面深度越淺 ,制造越易；另一方面，從受力角度考慮，曲面深度越淺（ a/b）越大，橢球頂點(diǎn)處的應(yīng)力越大，在赤道處還會(huì)出現(xiàn)壓縮的環(huán)向應(yīng)力。如果這一壓縮應(yīng)力過(guò)大，有可能把橢球壓癟。綜上所述，規(guī)定 a/b=2為標(biāo)準(zhǔn)的半橢球封頭。 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭：最大拉伸薄膜應(yīng)力在頂點(diǎn) B點(diǎn)，且與 C點(diǎn)的環(huán)向壓縮薄膜應(yīng)力值相等。其值 2??? ???B B mpD不足之處是：要考慮 標(biāo)準(zhǔn)橢封的內(nèi)壓失穩(wěn)！ （規(guī)定最小厚度） l? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 （ 4）圓錐形殼體中的薄膜應(yīng)力 (1) 錐形殼體上薄膜應(yīng)力從大端到小端是不一樣的。 (2) 錐形的錐截面與橫截面不是同一截面。 14 c osmpD?????12 c ospD?? ????r?R2t? ?? ??pOxpr2 t c osprt c os???????? ???????任意一點(diǎn)半徑 r處 大端頂點(diǎn)應(yīng)力最大，其值為 同參數(shù)圓筒形殼體的 倍 1cos?半錐角增大，應(yīng)力增大， 不應(yīng)采用過(guò)大的錐角， 限定半錐角不大于 60度。 l? l?D?CHAP. 7 壓力容器中的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力與二次應(yīng)力 3. 圓形平板承受均布載荷時(shí)的彎曲應(yīng)力 1）平板的變形與內(nèi)力分析 （ 1）環(huán)形截面的變形及由此產(chǎn)生的環(huán)向彎曲應(yīng)力 ,M?? 從圖所示圓形平板中，取出一個(gè)半徑為 r厚度視為零的圓環(huán)，圓板在變形前，該圓環(huán)為圓柱形，承受載荷時(shí)，該圓環(huán)由圓
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