最新压力容器的强度与设计应力分析ppt课件.ppt

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1、压力容器的强度与设计应压力容器的强度与设计应力分析力分析，4mpD 2 pD，4mpD、球壳上的薄膜应力、球壳上的薄膜应力对于球壳，没有轴向和环向之分。u 直径与内压相同，球壳内应力仅是圆筒形壳体环向应力的一半，即球形壳体的厚度仅需圆筒容器厚度的一半。u 当容器容积相同时，球表面积最小，故大型贮罐制成球形较为经济。 mpa22(2)22mpapaapab u 标准椭圆封头的薄膜应力化工常用标准椭圆形封头，a/b=2，故有： 在椭圆封头的顶点处： 在赤道处：其薄膜应力的分布特点为：顶点应力最大，经向应力与环向应力是相等的拉应力。 顶点的经向应力比边缘处的经向应力大一倍；顶点处的环向应力和边缘处相

2、等但符号相反。 应力值连续变化。锥形壳体锥截面上的薄膜应力锥形壳体锥截面上的薄膜应力 2 cosmpr cospr锥形壳体环向应力是经向应力两倍， 随半锥角a的增大而增大；半锥角要选择合适，不宜太大。在锥形壳体大端r=R时，应力最大，在锥顶处， 应力为零。因此，一般在锥顶开孔。 2max,0,023(3)()()8Mrr MrpR 0.32max21.24pR 2max20.75pR u 周边简支、承受均布载荷的圆平板，最大弯曲应力出现在板的中心处，其值为： 对于化工用钢，则：u 周边固支、承受均布载荷的圆平板，最大弯曲应力出现在板的四周，其值为：上述公式中的“”代表圆板上表面的应力，带“”表

3、示的是下表面的应力。2max2pDK0.31K 0.188K max222D pDDKK2DK二、弯曲应力与薄膜应力的比较与结论二、弯曲应力与薄膜应力的比较与结论上面两个式可以统一为：其中K为系数，对于周边简支圆平板： 对于周边固支圆平板： 为了与同直径，同厚度的圆柱形壳体所产生的薄膜应力进行比较，将上式写成：可见圆平板的应力是圆柱体的倍，此值非常大。三、边界应力的性质三、边界应力的性质边缘应力具有局限性和自限性两个基本特性：（1）局限性大多数都有明显的衰减波特性，随离开边缘的距离增大，边缘应力迅速衰减。 （2）自限性弹性变形相互制约，一旦材料产生塑性 变形，弹性变形约束就会缓解，边缘应力自动受到限制，即边缘应力的自限性。塑性好的材料可减少容器发生破坏。