外压容器设计11.ppt

  1. 1、本文档共52页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
外压容器设计11.ppt

第四章 外压容器设计 第一节 概述 第二节 外压薄壁圆筒的稳定性计算 第三节 外压圆筒的设计计算 第四节 外压封头和法兰计算 第一节 概述 一、外压容器的失效形式 外压容器的失效形式有两种: 1、发生压缩屈服破坏;仍然属于强度问题。 2、当外压达到一定的数值时,壳体的径向挠度随压缩应力的增加急剧增大,直至容器压扁,这种现象称为外压容器的失稳或屈曲。 或者说:容器强度足够却突然失去了原有的形状,筒壁被压瘪或发生褶绉,筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形。这种在外压作用下,筒体突然失去原有形状的现象称失稳。 失稳现象的实质 外压失稳前,只有单纯的压缩应力,在失稳时,产生了以弯曲应力为主的附加应力。 外压容器的失稳,实际上是容器筒壁内的应力状态由单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。 二、容器失稳形式 ㈠ 侧向失稳 由于均匀侧向外压引起失稳叫侧向失稳。 壳体横断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形,其波形数可以等于两个、三个、四个……。 ㈡ 轴向失稳 薄壁圆筒承受轴向外压,当载荷达到某一数值时,也会丧失稳定性。 失稳,仍具有圆环截面,但破坏了母线的直线性,母线产生了波形,即圆筒发生了褶绉。 ㈢ 局部失稳   在支座或其他支承处以及在安装运输中由于过大的局部外压也可能引起局部失稳。 第一节 概述 二、临界压力 使得外压容器原有的平衡状态失去稳定时的最小外压力称为临界压力 。简单地说是导致筒体失稳的外压。 薄壁圆筒受侧向均布外力作用,一旦达到临界压力时 ,沿周向将形成几个波。 第一节 概述 早期对外压圆筒的分析是按照理想圆柱壳线性小挠度理论进行的,但失稳实验表明该分析结果不正确,根本原因是壳体失稳本质上是几何非线性问题,所以失稳分析应按非线性大挠度来考虑。只是比较复杂。为了简便起见,用线性小挠度为题求解。 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第二节 外压薄壁圆筒的稳定性计算 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 二、受均布侧向外压短圆筒的临界压力 三、轴向受压圆筒的临界应力 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 基本概念:长圆筒与短圆筒 当圆筒的长度与直径之比较大时,其中间部分将不受两端封头或加强圈的支持作用,弹性失稳时形成n=2的波数,这种圆筒称为长圆筒,长圆筒的临界压力与长度无关,仅与圆筒厚与直径的比值有关。 当圆筒的长度与直径之比较小,失稳波数大于2时,称为短圆筒。 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 基本概念: 长圆筒临界压力: 短圆筒临界压力: 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 基本概念: 圆筒处于临界状态时的应力 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 (一)圆环的挠度曲线微分方程 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 (二)圆环的临界压力 一、受均布侧向外压的长圆筒的临界压力 (三)长圆筒的临界压力公式 二、受均布侧向外压短圆筒的临界压力 (一)未加强圆筒的临界压力 (二)临界长度 (三)带加强圈的圆筒 三、轴向受压圆筒的临界应力 四、非弹性失稳的工程计算 弹性失稳:壁厚和壳体直径相比较很小的圆筒,失稳时器壁中的压缩应力在材料的比例极限以下,称为弹性失稳。 非弹性失稳:当壁厚和壳体直径相比较不十分小,失稳时器壁中的压缩应力已经超过材料的比例极限,这种失稳称为非弹性失稳或者弹塑性失稳。 对于弹性失稳,临界压力与材料强度无关, 对于非弹性失稳,临界压力与材料的强度特性有关 临界压力计算公式使用范围: 临界压力计算公式在认为圆筒截面是规则圆形及材料均匀的情况下得到的。 实际筒体都存在一定的圆度,不可能是绝对圆的,实际筒体临界压力将低于计算值。 但即使壳体形状很精确和材料很均匀,当外压力达到一定数值时,也会失稳,只不过是壳体的圆度与材料的不均匀性能使其临界压力的数值降低,使失稳提前发生。 第三节 外压圆筒的设计计算 一、解析法 二、图算法 第三节 外压圆筒的设计计算 一、解析法 基本原则: 对于长圆筒:LLcr , 对于短圆筒:L?Lcr, 第三节 外压圆筒的设计计算 一、解析法:计算步骤 1、假设壁厚tn,计算筒体长度L,t=tn-C; 2、计算Lcr, ,判断L是否大于Lcr;

文档评论(0)

2232文档 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档