化工機(jī)械基礎(chǔ)(4-8)-wenkub
2023-01-17 20:35:35 本頁(yè)面
【正文】 以忽略筒體兩端邊界對(duì)筒體的支撐作用，只與筒體材料的機(jī)械性能 (E、μ)和筒體的厚徑比 δe/D0有關(guān)。 ? 由于筒體的相對(duì)厚度較大，故筒體的剛性較好，不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，而其破壞原因是由于在外壓作用下，在筒體壁內(nèi)產(chǎn)生的壓應(yīng)力超過(guò)材料的屈服極限所致。 )(2 0DEDp eeocrcr??? ?? (2)短圓筒 eoecrDLDEp??02?ooeeocrcr DLDEDp )(2??? ???同樣，以上計(jì)算公式也僅適用于彈性失穩(wěn)的情況。 ?因此 ， 只需校驗(yàn)其強(qiáng)度是否足夠就可以了 ，其強(qiáng)度計(jì)算公式與內(nèi)壓圓筒的應(yīng)力計(jì)算公式完全一樣 。 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(jì)算長(zhǎng)度 L=20m，圓筒內(nèi)的介質(zhì)無(wú)腐蝕性、常溫操作，試求其臨界壓力 pcr。 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(biāo)，L/D0為縱坐標(biāo)， 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。 ? 若圓筒失穩(wěn)時(shí)發(fā)生了塑性變形，工程上通常采用正切彈性模量，即應(yīng)力 — 應(yīng)變曲線上任一點(diǎn)的斜率 ，因此，圖算法對(duì)于非彈性失穩(wěn)也同樣適用。 若 L/Do 值大于 50，則用 L/Do=50 查圖； 若 L/Do 值小于 ，則用 L/Do= 查圖。 (3)外壓容器有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù) ① 設(shè)計(jì)壓力 p ? 外壓容器 (例如真空容器、液下容器和埋地容器 )的設(shè)計(jì)壓力確定時(shí)應(yīng) 考慮在正常工作情況下可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差 。確定公用元件的設(shè)計(jì)壓力時(shí)，應(yīng)考慮相鄰室之間的最大壓力差。通常封頭、法蘭、加強(qiáng)圈等均可視作剛性支撐構(gòu)件 。 外壓球殼設(shè)計(jì) 推導(dǎo)過(guò)程：鋼制球形殼體彈性失穩(wěn)的臨界壓力為： 工程上：圖算法。 不用幾何算圖 ? 外壓容器封頭結(jié)構(gòu)形式與內(nèi)壓容器的封頭相同，主要包括有半球形、橢圓形、碟形、球冠形和錐形封頭等。 (2)橢圓形封頭 ? 受外壓的橢圓形封頭的厚度計(jì)算，與球殼的計(jì)算步驟相同，唯一不同的是 R0=KD0 ，對(duì)于 標(biāo)準(zhǔn)半橢圓封頭來(lái)說(shuō) R0=。 C，其彈性模量 E= 105 MPa，真空下操作，無(wú)安全控制裝置，介質(zhì)為腐蝕性較小的氣體，可取腐蝕裕量 C2 = 2mm。 ④ 材料為 Q345R，選用算圖 148， A = 溫度曲線的左方，故按式 (1412)計(jì)算系數(shù) B: ??oDL 2444 ??eoD? 3232 5 ?????? AEB ⑤ 根據(jù) B值，計(jì)算許用外壓力 [p]： 由于 pc＜ [p]且較接近，則所選筒體名義厚度合適，即δn=22mm。 扁鋼、角鋼、工字鋼等都用以制作加強(qiáng)圈。 MPaR Bpeo )/(][ ??? ?
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