化工機(jī)械基礎(chǔ)(4-8)-展示頁
2025-01-04 20:35本頁面
【正文】 5MPa，內(nèi)直徑 Di=1000mm，厚度δ=，計(jì)算長(zhǎng)度 L=20m，圓筒內(nèi)的介質(zhì)無腐蝕性、常溫操作，試求其臨界壓力 pcr。 ? 將以上長(zhǎng)、短圓筒的臨界壓力計(jì)算公式若L=Lcr，則按兩式求得的臨界壓力應(yīng)該相同 ，便得到了臨界長(zhǎng)度為： ? 當(dāng)圓筒計(jì)算長(zhǎng)度 L＞ Lcr時(shí)，按長(zhǎng)圓筒公式計(jì)算。 ?因此 ， 只需校驗(yàn)其強(qiáng)度是否足夠就可以了 ，其強(qiáng)度計(jì)算公式與內(nèi)壓圓筒的應(yīng)力計(jì)算公式完全一樣 。 ?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)問題 。 )(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。 外壓圓筒的臨界壓力計(jì)算 32 )(12oecr DEp ?????對(duì)于鋼質(zhì)圓筒， μ= ，故上式可簡(jiǎn)寫成： 3)(oecr DEp??(1)長(zhǎng)圓筒 上式常稱為 Bresse公式。 ? 由于筒體的相對(duì)厚度較大，故筒體的剛性較好，不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，而其破壞原因是由于在外壓作用下，在筒體壁內(nèi)產(chǎn)生的壓應(yīng)力超過材料的屈服極限所致。 ? 筒體失穩(wěn)時(shí)的臨界壓力 pcr不僅與筒體材料的機(jī)械性能 (E、 μ)和筒體的厚徑比 δe/D0有關(guān)，而且也與筒體的長(zhǎng)徑比 L/D0有關(guān)。其特點(diǎn)如下： (1)長(zhǎng)圓筒 ? 所謂長(zhǎng)圓筒是指筒體的長(zhǎng)徑比 L/D0值較大，筒體的臨界壓力 pcr與 圓筒的長(zhǎng)度無關(guān)，可以忽略筒體兩端邊界對(duì)筒體的支撐作用，只與筒體材料的機(jī)械性能 (E、μ)和筒體的厚徑比 δe/D0有關(guān)。 ? 外壓薄壁圓筒的臨界壓力與圓筒的幾何尺寸 (主要為筒體的厚度 δ、筒體外直徑 Do和計(jì)算長(zhǎng)度 L，其中計(jì)算長(zhǎng)度 L是指筒體上兩相鄰支撐線之間的距離 )及其材料性能(主要為材料的彈性模量 E和泊松比 μ)有關(guān)，此外，載荷的均勻性和對(duì)稱性、邊界條件等因素也對(duì)筒體的臨界壓力有一定影響。 概述 圖示是外壓薄壁圓筒失穩(wěn)后被壓癟的實(shí)例 ? 圖示表示了外壓薄壁圓筒失穩(wěn)時(shí)在圓筒的橫截面上可能出現(xiàn)的幾何形狀，即在周向呈現(xiàn)波紋狀。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。 ? 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。 ? 外壓殼體失穩(wěn)時(shí)的相應(yīng)壓力稱為臨界壓力，以 pcr表示 ，此時(shí)殼壁中 產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力稱為臨界應(yīng)力，以 ζcr表示。 外壓圓筒的穩(wěn)定性計(jì)算 外壓圓筒的分類 ? 外壓圓筒按其失效情況，可分為長(zhǎng)圓筒、短圓筒和剛性圓筒三種
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