外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計(jì)算(完整版)
【正文】 ，即 L/D0較小 ， δe/D0較大 ，容器的剛性好，不會(huì)因失穩(wěn)而 破壞，這種圓筒稱(chēng)為剛性筒。 在設(shè)計(jì)外壓力的基礎(chǔ)上，考慮液柱靜壓力后可得 計(jì)算外壓力 。如果 ε cr ＜ ε p， σ cr可用公式算得。 進(jìn)一步 將失穩(wěn)時(shí)的 環(huán)向應(yīng)變 與 允許工作外壓 的關(guān)系曲線找出來(lái)， 那么就可以通過(guò)失穩(wěn)時(shí)的環(huán)向應(yīng)變 ?為媒介，將圓筒的尺寸（ δ e， D0 ， L） 與允許工作外壓直接通過(guò)曲線圖聯(lián)系起來(lái)。 ??? 23???23B E A?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 外壓圓筒和管子壁厚的圖算法計(jì)算步驟如下： 外壓圓筒和管子，所需的壁厚可利用圖 9－ 7和圖 9－9～圖 9— 14進(jìn)行計(jì)算，其步驟如下。 L L h/3 h (a) D 0 L=10350 L=3450 h/3 h/3 h D 0 (b) 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 解 (1) 假設(shè)筒體名義壁厚為 δ n＝ 14mm， 則 D0 ＝ 1800十 2 14＝ 1828 mm 筒體有效壁厚 δ e ＝ δ n — C＝ 14— 2＝ 12 mm， 則 L／ D0＝ 10350／ 1828＝ ； D0／ δ e ＝ 1828／ 12＝ 152； (2) 在圖 9－ 7的左方找出 L／ D0 ＝ ，將其水平右移，與 D0 / δ e ＝ 152的點(diǎn)交于一點(diǎn)，再將點(diǎn)下移，在圖的下方得到系數(shù) A＝ ； 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)落在材料溫度線的左方，故 [p]： 顯然 [p] p，故須重新假設(shè)壁厚 δ n或設(shè)置加強(qiáng)圈。 ： （ 1） 若是設(shè)計(jì)新容器，可 先假設(shè) δn ；若是校核在用容器，應(yīng)實(shí)測(cè)出容器壁厚 δc 。參見(jiàn) P228 P228例題 9－ 6，注意 夾套容器 許可壓力的計(jì)算方法及求壁厚的方法。 EPcr ? zcr JP ?21lPcr ? 21??crP 長(zhǎng)度系數(shù) μ 反應(yīng)支座形式 22)( lEJPcr ???59 60 提高穩(wěn)定性 合理選材，鋼材 E值大 合理選擇截面形狀， Jz對(duì)稱(chēng)均勻 22)( lEJPcr ???61 提高穩(wěn)定性 減少壓桿長(zhǎng)度，或在中部設(shè)支座 改善支座形式 22)( lEJPcr ???62 壓 桿的穩(wěn)定計(jì)算 臨界應(yīng)力 AlEJAP crcr 22)( ??? ??AJlz?? ?令： 22??? Ecr ?則圓截面壓桿的柔度 d lddlAJlz??????44/64/24???長(zhǎng)細(xì)比 63 細(xì)長(zhǎng)桿 )(,22PcrE ????? ??粗短桿 )(, sbscr ????? ?? 或中長(zhǎng)壓桿 )( Pscr ba?????????64 2021/6/17 65 stcr nPPn ?? 8~?stn一般：3~?stn鋼桿：~5?stn鑄鐵桿：][ crAP ?? ?? ][][ ??? ?cr][??? ?? AP穩(wěn)定系數(shù)或折減系數(shù) 我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 本章其它內(nèi)容自學(xué)，了解。 （ 2） 用上式算出 A值； （ 3） 根據(jù)球殼材料，選出相應(yīng) B－ A曲線，查處 A值所在位置； 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 若 A值落在曲線左側(cè)，說(shuō)明該球殼失穩(wěn)瞬間處于彈性狀態(tài)，可根據(jù)圖上的 E值，直接按下式計(jì)算許可外壓 [p]： 一、外壓球殼與凸形封頭的穩(wěn)定計(jì)算 222 1 . 2 1[ ] ( ) 0 . 0 8 3 3 ( )1 4 . 5 2 1 4 . 5 2c r e e ec r spp E E Em R R R? ? ??? ? ? ?若 A值落在曲線右側(cè)，則只能從 B－ A曲線上查取 Bs，然后按下式計(jì)算許可外壓 [p]： [] espB R??（ 4） 將得到的 [p]與 p進(jìn)行比較，得出相應(yīng)結(jié)論。 則該外壓圓筒采用 δ n＝ 14mm的 16MnR鋼板制造，設(shè)置兩個(gè)加強(qiáng)圈，其結(jié)果是滿(mǎn)意的。 23B E A?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 （ 4） 按下式算出 [p]。 由于 02
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