3章内压薄壁容器的应力化工机械与设备.doc

ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。——,一般都属于薄壁回转壳体:S/Di<≤(轴)向应力。向应力。σ1σ2σ2σ11薄膜理论与有矩理论概念:薄膜理论与有矩理论概念:计算壳壁应力有如下理论:计算壳壁应力有如下理论:无矩理论,薄膜理论。(1)无矩理论,即薄膜理论。假定壳壁如同薄膜一样,假定壳壁如同薄膜一样,只承受拉应力和压应力,受拉应力和压应力,完全不能承受弯矩和弯曲应力。受弯矩和弯曲应力。壳壁内的应薄膜应力。力即为薄膜应力力即为薄膜应力。2有矩理论。(2)有矩理论。壳壁内存在除拉应力或压应力外,还存在弯曲应力。应力外,还存在弯曲应力。在工程实际中,在工程实际中,理想的薄壁壳体是不存在的,因为即使壳壁很薄,存在的,因为即使壳壁很薄,壳体中还会或多或少地存在一些弯曲应力,会或多或少地存在一些弯曲应力,所以无矩理论有其近似性和局限性。无矩理论有其近似性和局限性。由于弯曲应力一般很小,如略去不计,曲应力一般很小,如略去不计,其误差仍在工程计算的允许范围内,仍在工程计算的允许范围内,而计算方法大大简化,所以工程计算中常采用无法大大简化,所以工程计算中常采用无矩理论。——由直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴旋转3600而成的壳体。4几个典型回转壳体5轴对称——指壳体的几何形状、约束条件和所受外力都对称于回转轴。与壳体内外表面等距离的曲面母线:母线:6法线:法线经线:经线纬线(平形圆)纬线(平形圆)::基本假设:基本假设(1)小位移假设小位移假设。壳体受压变形,各小位移假设点位移都小于壁厚。简化计算。(2)直法线假设直法线假设。沿厚度各点法向位直法线假设移均相同,即厚度不变。不挤压假设。沿壁厚各层纤维互(3)不挤压假设不挤压假设不挤压,即法向应力为零。)(无力矩理论的基本方程)αoO’DσmσrmnnmdroO’pm'n'odl11or部分容器静力平衡区域平衡方程(区域平衡方程(续)压力在0-0′轴方向产生的合力轴方向产生的合力压力在作用在截面m-m′上内力的轴向分量上内力的轴向分量作用在截面V=2π∫rm0prdrV'=2πrmσtcosα区域平衡方程式V=V'=2πrmσtcosα承受气体内压的回转壳体σpR2=-微体平衡方程式环向应力计算式-环向应力计算式o'pmK1dR1σθm'σR2K2abK1o'R1K2R2dO1Ν+Νadc+dσφcσθdΝθΝθo'σ+'K1F1O12F2a(c)(d)Nφ+dNφΝΝ+d/'O1dθ/2dθdθ/2F2Νθdθ/.dd/+σθtR1ddθsin=