化工機械基礎(chǔ)(4-8)-文庫吧
2024-12-19 20:35 本頁面
【正文】 會被壓癟 ， 只是由外壓引起的最大周向應(yīng)力超過筒體材料的屈服極限時而產(chǎn)生強度破壞 。 ?因此 ， 只需校驗其強度是否足夠就可以了 ，其強度計算公式與內(nèi)壓圓筒的應(yīng)力計算公式完全一樣 。 (4)外壓圓筒的臨界長度 ? 對于已知直徑和壁厚的圓筒，臨界長度就是區(qū)分長、短圓筒的界限，用 Lcr表示 。 ? 將以上長、短圓筒的臨界壓力計算公式若L=Lcr，則按兩式求得的臨界壓力應(yīng)該相同 ，便得到了臨界長度為： ? 當圓筒計算長度 L＞ Lcr時，按長圓筒公式計算。 反之，按短圓筒公式計算。 ecrDDL?0? [例 81]有一圓筒，材料為 Q245R，彈性模量E= 105MPa，內(nèi)直徑 Di=1000mm，厚度δ=，計算長度 L=20m，圓筒內(nèi)的介質(zhì)無腐蝕性、常溫操作，試求其臨界壓力 pcr。 解 (1)計算圓筒的外直徑 Do=Di+2δ=1000+2 = (2) 計算該圓筒的臨界長度 由于 L=20m＞ Lcr，故此圓筒受外壓時為長圓筒。 (3) 計算該圓筒的臨界壓力 mmmDDLecr 00 ????? ? MPaDEp ocr )()( 353 ????? ? 外壓圓筒的設(shè)計 (1)圖算法的由來 ? 根據(jù)前述外壓圓筒的穩(wěn)定性計算，對于僅受均勻外壓的圓筒臨界壓力， 無論是長圓筒或短圓筒，均可用如下公式表示： 式中 δe—— 外壓圓筒的有效厚度， mm； K—— 外壓圓筒的幾何特征系數(shù)，對于長圓筒， K=；對于短圓筒， K值則與 L/Do和Do/δe有關(guān)。 3)(oecr DKEp?? 外壓容器的工程設(shè)計 ? 圓筒在臨界壓力作用下，筒壁產(chǎn)生相應(yīng)的周向應(yīng)力 ζcr和周向應(yīng)變 εcr分別為 ? 從上式可看出，周向應(yīng)變 εcr只是 L/D0和 D0/δe的函數(shù)，與材料性質(zhì)無關(guān)。 在 GB 150中， εcr采用字母 A表示，稱為外壓應(yīng)變系數(shù) ；以 A為橫坐標，L/D0為縱坐標， D0/δe為參變量，得到適用于所有材料的外壓應(yīng)變系數(shù) A的曲線圖，如圖 146所示。 2)(22 oeeocrcr DEKDp ??? ??2)(2 oecrcr DKE??? ?? ? 在圖 146的曲線中，與縱坐標平行的直線簇表示長圓筒情況，失穩(wěn)時的應(yīng)變量與 L/D0無關(guān)；圖下方的斜線簇屬短圓筒情況，失穩(wěn)時的應(yīng)變量與 L/D0和 D0/δe都有關(guān)。 ? 圓筒的許用外壓力 ? 令 ，稱為外壓應(yīng)力計算系數(shù)， GB 150取圓筒的穩(wěn)定性安全系數(shù) m=3，將 B和 m代入上式可得 ? ? 3)(1oecrDKEmmpp ???croeoee
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