外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計(jì)算-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計(jì)算 利用解析法設(shè)計(jì)，一是需要判定圓筒的類型，二是臨界應(yīng)力要在彈性范圍內(nèi)，過(guò)程比較麻煩且應(yīng)用范圍受到限制。有了 E值便可以用公式計(jì)算臨界應(yīng)力。如果 ε cr ＞ ε p ， σ cr只能從應(yīng)變曲線查取。 00( , )creD LfD? ??第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計(jì)算 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 201 .1 ( )eD?? ?1. 500()eDLD?? ? ?化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 圖中每條曲線均由兩部分線段組成： 根據(jù) 長(zhǎng)圓筒 臨界應(yīng)變公式計(jì)算得到 垂直線段 大致符合 短圓筒 臨界應(yīng)變公式的 傾斜直線 。所以，下邊的問(wèn)題就是找出環(huán)向應(yīng)變 ?與允許工作外壓 [p]之間的關(guān)系，并將它繪成曲線。 曲線的 直線部分屬于彈性變形階段 ，如果 A值落在這一段內(nèi)，則表明 E值是常數(shù)， B可以用 來(lái)計(jì)算；當(dāng) B增大到某一數(shù)值后，曲線變彎，對(duì)應(yīng) B值只能從曲線查取。 （ 1） 先 假設(shè) δ n值 ：得 δ e ＝ δ n一 C，而后定出比值 L／ D0和 D0／ δ e ； （ 2） 查 A值 ： 在圖 9— 7的左方找到 L／ D0值，過(guò)此點(diǎn)沿水平方向右移與 D0／ δ e線相交 (遇到中間值用內(nèi)插法 )， （ 3） 根據(jù)所用材料選用圖 9－ 7～圖 9－ 14， 根據(jù)系數(shù) A查 B ；若 A點(diǎn)位于曲線左邊，按 算出 B值； 若 A位于 B－ A曲線右邊， B值可由曲線查得。 第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計(jì)算 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 例題 試確定一外壓圓筒的壁厚?，F(xiàn)按設(shè)兩個(gè)加強(qiáng)圈進(jìn)行計(jì)算 (δ n ＝ 14mm)： (1) 設(shè)兩個(gè)加強(qiáng)圈后計(jì)算長(zhǎng)度 L＝ 3450mm， 則 L／ D0 ＝ 3450／ 1828＝ ， D0 / δ e ＝ 152 ； (2)由圖 9— 7查得 A＝ ； MPa 302 2 0 . 0 0 0 1 1 1 8 6 . 4 1 0[ ] 0 . 0 9 9 33 3 1 5 2t eSp A ED? ? ???? ＝化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 (3)在圖 9— 10的下方找到系數(shù) A=(此點(diǎn)落在材料溫度線的右方 )，將此點(diǎn)垂直上移，與 250℃ 的材料溫度線交于一點(diǎn)，再將此點(diǎn)水平右移，在圖的右方得到 B= ； (4) 計(jì)算許用外壓力 [p] 04 2 . 5[ ] 0 . 2 8 ( M P a )152eSpBD? ? ?(5)比較 p與 [p]，顯然 p [p]， 且較接近，故取 δ e＝ 12mm合適。 （一） 外壓球殼 、臨界應(yīng)力、臨界應(yīng)變、許用外壓 臨界壓力 22e22 3 ( 1 )ec rsEpERR???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 臨界應(yīng)力 一、外壓球殼與凸形封頭的穩(wěn)定計(jì)算 0 .6 0 52c r s ec r sepR ER?????臨界應(yīng)變 0 .6 0 5c r s ec r s ER??? ??許用壓力 22[] c r e ec r c r sppEm m R m R????? ? ?化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 令 一、外壓球殼與凸形封頭的穩(wěn)定計(jì)算 22s c r c rssBEmm????0[] espB D??則得 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，球殼的穩(wěn)定系數(shù) ms＝ ，是圓筒 m＝ 3的 。然后根據(jù)算 δ e＝ δ n－ C 或 δ e＝ δ c－ 2nλ ，求出 δ e，定出 δ e / R值。 對(duì)于 帶折邊與不帶折邊的球形封頭，均以球面半徑代替球殼半徑 R； 對(duì)于 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭則取 R＝ 。 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 三、防止內(nèi)壓凸形封頭失穩(wěn)的規(guī)定 為了防止出現(xiàn)內(nèi)壓凸形封頭的失穩(wěn)，對(duì)內(nèi)壓凸形封頭的最小厚度作了如下規(guī)定：對(duì)≤ 折邊半徑 r 封頭，它們的 有效厚度 不得小于 3/1000 Di；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭和折邊半徑＝ ，球面半徑 Rci＝ ，其 有效厚度不得小于 57 第五節(jié) 壓桿 穩(wěn)定計(jì)算基礎(chǔ) 失穩(wěn) 2021/6/17 58 臨界 力和歐拉公式 臨界力 Pcr： 壓桿保持直線穩(wěn)定形狀時(shí)所能承受的最大壓力
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