9外压容器与压杆的稳定计算1.pptVIP

* * * 稳定系数或折减系数 我国设计规范 本章其它内容自学，了解。 本章作业： P245习题1. 习题3； 习题8。 图中每条曲线均由两部分线段组成： 根据长圆筒临界应变公式计算得到-垂直线段 大致符合短圆筒临界应变公式的-倾斜直线。每条曲线的转折点所表示的长度是该圆筒的临界长度。 利用这组曲线，我们可以方便迅速地找出一个尺寸已知的外压圆筒，当它失稳时，其筒壁环向应变是多少。 进一步将失稳时的环向应变与允许工作外压的关系曲线找出来，那么就可以通过失稳时的环向应变?为媒介，将圆筒的尺寸（δe， D0 ，L）与允许工作外压直接通过曲线图联系起来。所以，下边的问题就是找出环向应变?与允许工作外压[p]之间的关系，并将它绘成曲线。 由于 对于圆筒，稳定系数等于3，带入后得： 2.将材料的应变曲线改变为 曲线，即B－A曲线 第二节 外压圆筒环向稳定计算 但如果把材料的应变曲线 变成 曲线，便可直接查得 ，会更方便。 所以，令 或 并把材料的 曲线变为B－A曲线（即 曲线），所以许用外压计算式变为： 利用应变曲线求得临界应力后，带入上述公式， 可以很方便得求出[p]。 第二节 外压圆筒环向稳定计算 P216图9－8就是 曲线改造成 曲线（即B－A曲线）后的形状。 曲线的直线部分属于弹性变形阶段，如果A值落在这一段内，则表明E值是常数，B可以用 来计算；当B增大到某一数值后，曲线变弯，对应B值只能从曲线查取。 实际应用的B－A曲线将其直线段切去，变成P217图9－9至图9－13的形式。六张图分属六种不同材料的B－A曲线。 第二节 外压圆筒环向稳定计算 外压圆筒和管子壁厚的图算法计算步骤如下： 外压圆筒和管子，所需的壁厚可利用图9－7和图9－9～图9—14进行计算，其步骤如下。 （1）先假设δn值：得δe ＝δn一C，而后定出比值 L／D0和 D0／δe ； （2）查A值：在图9—7的左方找到L／D0值，过此点沿水平方向右移与D0／δe线相交(遇到中间值用内插法)， （3）根据所用材料选用图9－7～图9－14，根据系数A查B ；若A点位于曲线左边，按 算出B值； 若A位于B－A曲线右边，B值可由曲线查得。 第二节 外压圆筒环向稳定计算 （4）按下式算出[p]。 （5）比较p与[p]，若p [p]，则需再假设壁厚δn，重复上述步骤，直至 [p] 大于且接近 p。 对于在用容器稳定校核，可根据实测壁厚δc ，算出有效厚度δe ，即δe＝δc－2nλ 然后按上述步骤计算许用外压[p]。 第二节 外压圆筒环向稳定计算 例题 试确定一外压圆筒的壁厚。己知设计外压力p＝0.2MPa，内径Di＝1800mm，圆筒计算长度L＝10350mm。如下图a所示，设计温度为250℃，壁厚附加量取C＝2mm，材质为16MnR，其弹性模数Et＝186.4×103MPa。 L L h/3 h (a) D0 L=10350 L=3450 h/3 h/3 h D0 (b) 解 (1) 假设筒体名义壁厚为δn＝14mm， 则D0 ＝1800十2×14＝1828 mm 筒体有效壁厚δe ＝ δn —C＝14—2＝12 mm， 则 L／D0＝10350／1828＝5.7； D0／δe ＝1828／12＝152； (2) 在图9－7的左方找出L／D0 ＝5.7的点，将其水平右移，与D0 / δe ＝152的点交于一点，再将点下移，在图的下方得到系数A＝0.00011； (3)在图9—10的下方找到系数A＝0.00011所对应的点，此点落在材料温度线的左方，故 [p]： 显然[p] p，故须重新假设壁厚δn或设置加强圈。现按设两个加强圈进行计算(δn ＝14mm)： (1) 设两个加强圈后计算长度L＝3450mm， 则L／D0 ＝ 3450／1828＝1.9， D0 / δe ＝152 ； (2)由图 9—7查得A＝0.00035； MPa (3)在图9—10的下方找到系数A=0.00035(此点落在材料温度线的右方)，将此点垂直上移，与250℃的材料温度线交于一点，再将此点水平右移，在图的右方得到B=42.53 ； (4) 计算许用外压力[p] (5)比较p与[p]，显然p [p]， 且较接近，故取δe＝12mm合适。 则该外压圆筒采用δn＝14mm的16MnR钢板制造，设置两个加强圈，其结果是满意的。 p223例题9－1，9－