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正文內(nèi)容

外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計算(編輯修改稿)

2025-06-20 05:12 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 圓筒的幾何尺寸,利用式計算出臨界應(yīng)變 ε cr; 第二步 :根據(jù)算得的 ε cr 在材料的應(yīng)變曲線上查找ε cr的位置。如果 ε cr < ε p, σ cr可用公式算得。如果 ε cr > ε p , σ cr只能從應(yīng)變曲線查取。 第三步 :根據(jù)算得或查得的 σ cr利用 算出臨界壓力值。進(jìn)而計算許用外壓: 02ec r c rp D? ??[] crpp m?第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計算 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 為了計算方便,對上述三步驟作如下簡化: 的函數(shù)關(guān)系改用 P215圖 9- 7所示曲線表示。 以 ?cr為橫坐標(biāo),以 L/D0為縱坐標(biāo),將臨界應(yīng)變計算公式所表示的關(guān)系用曲線表示出來,得到一系列具有不同 D0/δ e值筒體的 ?- L/D0的關(guān)系曲線圖,圖中系數(shù) A代替 ?。 00( , )creD LfD? ??第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計算 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) 長圓筒 臨界應(yīng)變公式計算得到 垂直線段 大致符合 短圓筒 臨界應(yīng)變公式的 傾斜直線 。每條曲線的 轉(zhuǎn)折點 所表示的長度是該圓筒的臨界長度 。 利用這組曲線,我們可以方便迅速地找出一個尺寸已知的外壓圓筒,當(dāng)它失穩(wěn)時,其筒壁 環(huán)向應(yīng)變 是多少。 進(jìn)一步 將失穩(wěn)時的 環(huán)向應(yīng)變 與 允許工作外壓 的關(guān)系曲線找出來, 那么就可以通過失穩(wěn)時的環(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曲線圖聯(lián)系起來。所以,下邊的問題就是找出環(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。 由于 02[] c r ecrppm m D????對于圓筒, 穩(wěn)定系數(shù)等于 3,帶入后得: 曲線,即 B- A曲線 23???02[]3ecrp D???第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計算 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 但如果把材料的應(yīng)變曲線 變成 曲線,便可直接查得 ,會更方便。 所以,令 或 ???23?23 crB ??23 crBE ??并把材料的 曲線變?yōu)?B- A曲線(即 曲線),所以許用外壓計算式變?yōu)椋? ??? 23 cr cr???0[] epB D??23???利用應(yīng)變曲線求得臨界應(yīng)力后,帶入上述公式, 可以很方便得求出 [p]。 第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計算 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 P216圖 9- 8就是 曲線改造成 曲線(即 B- A曲線)后的形狀。 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 來計算;當(dāng) B增大到某一數(shù)值后,曲線變彎,對應(yīng) B值只能從曲線查取。 實際應(yīng)用的 B- A曲線將其直線段切去,變成 P217圖 9- 9至圖 9- 13的形式。六張圖分屬六種不同材料的B- A曲線。 ??? 23???23B E A?第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計算 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)行計算,其步驟如下。 ( 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,過此點沿水平方向右移與 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。 23B E A?第二節(jié) 外壓圓筒環(huán)向穩(wěn)定計算 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 化工學(xué)院 ( 4) 按下式算出 [p]。 0
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