2021年度1 回转薄壳应力分析讲义.ppt

载荷
压力容器
应力、应变的变化
过程设备设计 第二章 压力容器应力分析
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1 回转薄壳应力分析
本章主要内容
回转薄壳应力分析
薄壁圆筒的应力
回转薄壳的无力矩理论
无力矩理论的基本方程
无力矩理论的应用
回转薄壳的不连续分析
厚壁圆筒应力分析
弹性应力
弹塑性应力
屈服应力和爆破应力
提高屈服承载能力的措施
过程设备设计 第二章 压力容器应力分析
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1 回转薄壳应力分析
本章主要内容
平板应力分析
概述
圆平板对称弯曲微分方程
圆平板中的应力
承受轴对称载荷时环板中的应力
壳体的稳定性分析
概述
外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析
其他回转壳体的临界压力
典型局部应力
概述
受内压壳体与接管连接处的局部应力
降低局部应力的方法
过程设备设计 第二章 压力容器应力分析
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1 回转薄壳应力分析
回转薄壳应力分析
教学重点：
（1）回转薄壳的无力矩理论
（2）不连续应力特性
过程设备设计 回转薄壳应力分析
本章重点
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1 回转薄壳应力分析
回转薄壳应力分析
概念
由内外表面（曲面）限定 ，且内外表面之间的距离远比其它方向尺寸小得多的构件，内外表面之间的距离为壳体的厚度。
假想与壳体内外表面等距离的点所组成的曲面，中面的曲率半径用R表示——可用中面和厚度描述壳体。
壳体厚度t与其中面曲率半径R的比值(t/R)max≤1/10
外直径与内直径的比值DO/Di≤
外直径与内直径的比值DO/Di>
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壳体
壳体中面
薄壳
薄壁圆柱壳或薄壁圆筒
厚壁壳体
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1 回转薄壳应力分析
回转薄壳应力分析
薄壁圆筒的应力
1. 壳体材料均匀、连续、各向同性；
2. 受载后的变形是弹性小变形；
3. 筒壁各层纤维在变形后互不挤压。
图2-1 薄壁圆筒在内压作用下的 应力
过程设备设计 回转薄壳应力分析
基本假设：
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1 回转薄壳应力分析
回转薄壳应力分析
薄壁圆筒的应力
内压 P
圆周方向应力：周向应力或环向应力
壁厚方向：径向应力
三向应力状态
二向应力状态
过程设备设计