化工機(jī)械基礎(chǔ)(4-8)(專(zhuān)業(yè)版)
【正文】 試用圖算法求筒體和封頭的厚度。 ? 對(duì)于凸形封頭，應(yīng)計(jì)入其直邊高度以及封頭曲面深度的 1/3。 ? 圖 147至圖 149為幾種常用鋼材的外壓應(yīng)力計(jì)算系數(shù) B的計(jì)算圖。 上式也稱(chēng)為 (拉姆 )公式 。第八章 外壓容器 外壓薄壁殼體的穩(wěn)定性分析 ? 薄壁殼體承受外壓作用時(shí)，在殼壁內(nèi)會(huì)產(chǎn)生壓縮薄膜應(yīng)力，殼體的失效形式可能有兩種：一種是由于強(qiáng)度不足而發(fā)生壓縮屈服破壞；另一種是由于剛度不足而發(fā)生失穩(wěn)破壞。 ?在臨界壓力作用下 ， 圓筒殼的周向應(yīng)力為 ： (3)剛性圓筒 ?剛性筒在外壓作用下一般不存在失穩(wěn)問(wèn)題 。 crB ?32?cr?3232??ddEt ? (2)工程設(shè)計(jì)方法 ? 對(duì)于 D0/δe≥20的圓筒和管子，其步驟如下： ① 假設(shè)一個(gè)名義厚度 δn，則有效厚度 δe =δnC1C2，計(jì)算出 L/Do和 Do/δe。 ? 不同結(jié)構(gòu)的外壓圓筒計(jì)算長(zhǎng)度取法見(jiàn)圖1410。 解 : (1)筒體厚度 ① 設(shè)筒體名義厚度 δn= 22mm，題中已知 C1= mm，C2 = 2mm，則 δe=δnC1C2 = 22 = mm Do=2400 +2 22 = 2444 mm L—— 計(jì)算長(zhǎng)度，等于圓筒長(zhǎng)度加上兩封頭的直邊高度及曲面深度的 1/3，即： L = 14000+2 40+2 1/3 600=14480 mm pc—— 計(jì)算外壓力，真空下操作且無(wú)安全控制裝置，取 pc= 。 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。通常封頭、法蘭、加強(qiáng)圈等均可視作剛性支撐構(gòu)件 。 ? 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。 )(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。 ? 所謂失穩(wěn)，就是當(dāng)外壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，殼體失去其原有形狀，直到殼體被壓癟的現(xiàn)象。即在外壓作用下不會(huì)被壓癟 ， 只是由外壓引起的最大周向應(yīng)力超過(guò)筒體材料的屈服極限時(shí)而產(chǎn)生強(qiáng)度破壞 。 ② 在圖 146的左方找到 L/Do值，將此點(diǎn)沿水平方向右移與 Do/δe線相交 (遇中間值用內(nèi)插法 )，過(guò)此交點(diǎn)沿垂直方向下移， 在圖的下方得到系數(shù) A。 ? 其他設(shè)計(jì)參數(shù)的選取與內(nèi)壓容器相同。 ② 計(jì)算 L/Do、 Do /δe ③ 在圖 146的左方找出 L/Do = ，將此點(diǎn)沿水平方向右移，與 Do /δe = ，過(guò)此交點(diǎn)垂直下移，在圖的下方得到系數(shù) A =
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