[法律資料]特種設備安全第四章-全文預覽
【正文】 脹 鍋爐壓力容器在設計、制造、安裝時，必須充分考慮各部件受熱后的膨脹問題。20222039。2239。 2）根據(jù)彈性失效準則，承壓能力是由內壁的彈性條件決定的。 ? ? 2s i n2 ??????? ? ddrrdddrrdrdrd rrr ????????? ?drdr rr???? ??（ a） m1’ m1 m n n’ m’ n1 n1’ r?drdrd rr ?? ??? ???drdrdrdudrdrdrdrdrdur ?????? ?rurdrddur ?????????從上式可知 及 均為 u的函數(shù)，并可得： r? ??? ??? ??? ?? rrdrd 1 （ b） 3）微體應力應變關系（物理方程） 由廣義虎克定律知： ? ?? ?，?? ????? ??? rr E1 ? ?? ?rE ????? ??? ??? 1則有： ? ??? ????? ???? rr E1?????? ?? drddrdEdrd r???? ?? 1（ c） （ d） 由（ a）、（ b）、（ c）、（ d）可得： 0322 ?? drdrdrd rr ??4）微分方程的求解 （ e） 式為歐拉方程，（令 ），可解得： 將上式代入（ a）式中，可得： （ e） xer?2121rccr ????2121rcc ?????（ f） （ g） 由邊界條件： ， ； ， 可得： 故有： 當僅受內壓時，即 p0=0， pi=p時，上兩式可化簡為： iRr? iri p??? 0rR? 00r p? ??? ? ，20222001 RRRRppciii ???20222002 RRRpRpciii???? ?220222002022200 1rRRRRppRRRpRpiiiiiir ???????? ?220222002022200 1rRRRRppRRRpRpiiiiii???????????????? ??? 2202 11 rRkpr????????? ??? 2202 11 rRkp?? 應力分析 在筒體的內壁： 在筒體的外壁： 應力最大處位于圓筒內壁上。 當 p0=0時， 式中 為內壓； 為外壓。 (2)過渡圓弧連接處易產(chǎn)生較大的彎曲應力（沿經(jīng)向），此附加彎曲應力和封頭球面半徑與圓弧半徑之比值 Rc/r有關； Rc/r越大，彎曲應力也越大。 (5) a/b不宜過大，否則易在赤道上產(chǎn)生一個很大的剪應力。 (2) 當 a=2b時，橢球形封頭的赤道上環(huán)向應力與圓筒的環(huán)向應力大小相等，方向相反，而經(jīng)向應力大小相等，方向相同；在極點處，應力的大小和方向均與圓筒殼上的環(huán)向應力相同，故標準橢球封頭與圓筒體連接，受力比較均勻。39。 ??0r?????????? ?? c os22 0????? rpp????? ?? c os 0????? rpp?? ?? ?? ?? 0r? ? 0??? 橢球殼體 1）薄膜應力 在低壓容器中 ， 常用橢球形封頭 , 如圖所示 ， 橢球殼的中面是由橢圓繞其短軸旋轉一周而形成的曲面 ， 故橢球殼體曲面的母線是橢圓 ， 令橢圓方程為： 即： 在殼體上任取一點 ， 坐標為 （ x， y） ， 則 該處曲率半徑為： ????),( yxx0 a xylb12222?? byax22 xaaby ???? ?? ?39。 (3)在筒體上開孔時，盡量開橢圓形孔，且短軸平行于中心軸。 (2)當半球形封頭與圓筒殼材料相同時，封頭厚度為圓筒的一半，安全裕度相同。 ?d ?d?? dd 212s in ? ?? dd 212s in ?????????? p?????? ?? ??如下圖所示，在殼體的任一處以一個與它的中面在此處相正交的圓錐將殼體切下，則： 化簡可得： 應用以上兩個回轉殼體薄膜應力公式， 可計算出各種常見的回轉殼體的薄膜應力。 設一回轉殼體如下圖所示，從殼體的任意處，以兩個距離相近的經(jīng)線截面 ab和 ef以及兩個相近的與經(jīng)線正交的圓錐面 ae和 bf從殼體上切割出一塊微體 abef。 (3)殼體邊界的支撐形式是自由支撐 當邊界上法向位移和轉角受到約束，在載荷作用下勢必引起殼體彎曲，不能保持薄膜應力狀態(tài)。 4）經(jīng)線 通過回轉軸的平面與中間面相交的曲線稱為經(jīng)線。 4 鍋爐壓力容器應力分析 本章重點 : ?掌握無矩理論及其應用 ?掌握厚壁容器在內壓作用下的應力分析 ?掌握熱應力及其產(chǎn)生的原因
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