§316平板的弯曲应力 (1)环形截面的变形及环向弯曲应力Mσ。 (2)径向变形和径向弯曲应力Mor (3)最大弯曲应力 MO 周边简支、承受均布载荷的圆平钢板,最大弯曲应力产生于圆板中心 处的上下表面处,其值为: Mo max-千0.31× PD Mσnax-周边简支、均布载荷时圆形钢板的最大弯曲应力,MPa; p-均布载荷,MPa;D-圆形平板的直径,mm;8-圆形平板的厚度, mm;“一”-圆板上表面的应力,表示受压缩;“+-圆板下表面的应力, 表示受拉伸。 *周边固定,承受均布载荷时圆平板的最大弯曲应力出现在板的四周的 上下表面处,对于钢板其值为 Moma =(M o )=R=(MOD=R=+0.188x PD2 Mσmax-周边固定均布载荷时的圆形钢板的最大弯曲应力,MPa
§3.1.6 平板的弯曲应力 （1）环形截面的变形及环向弯曲应力Mσθ （2）径向变形和径向弯曲应力Mσ r （3）最大弯曲应力Mσ max *周边简支、承受均布载荷的圆平钢板，最大弯曲应力产生于圆板中心 处的上下表面处，其值为： Mσ max = Mσ max--周边简支、均布载荷时圆形钢板的最大弯曲应力，MPa； p--均布载荷，MPa；D--圆形平板的直径，mm；δ--圆形平板的厚度， mm； “－”--圆板上表面的应力，表示受压缩； “+”--圆板下表面的应力， 表示受拉伸。 *周边固定，承受均布载荷时圆平板的最大弯曲应力出现在板的四周的 上下表面处，对于钢板其值为： Mσ max=(Mσθ) r=R=(Mσ r ) r=R= Mσ max--周边固定均布载荷时的圆形钢板的最大弯曲应力，MPa。 2 2 0.31 pD 2 2 0.188 pD 西安建筑科技大学
1 (c) φ+dφ1φ b1 fi
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(4)弯曲应力与薄膜应力的比较 最大弯曲应力可写作 Mo max=hpD2 周边简支平板k=0.31;周边固定平板k=0.188。 k 2DP=2k。0 626 结论:承受均布载荷p的圆形平板的最大弯曲应力M。m是同直径、同 厚度的圆柱形壳体承受同样大的压力时所产生的薄膜应力的2k2倍。由 容器的直径与厚度的比值一般大于50,所以,同等条件下,平板内产 生的最大弯曲应力至少是圆筒壁的薄膜应力的20~30倍。所以容器的封 头应尽量避免使用平板形,而且也应尽量邂免使用矩形的压力容器。 建才
（4）弯曲应力与薄膜应力的比较 最大弯曲应力可写作Mσmax= 周边简支平板k=0.31；周边固定平板k=0.188。 Mσ max= •结论：承受均布载荷p的圆形平板的最大弯曲应力Mσmax是同直径、同 厚度的圆柱形壳体承受同样大的压力时所产生的薄膜应力的 倍。由 于容器的直径与厚度的比值一般大于50，所以，同等条件下，平板内产 生的最大弯曲应力至少是圆筒壁的薄膜应力的20～30倍。所以容器的封 头应尽量避免使用平板形，而且也应尽量避免使用矩形的压力容器。 D k D pD k 2 2 2 2 2 pD k D 2k 西安建筑科技大学
§317压力容器的二次应力 在外力作用下,每个零件均有发生变形的趋势,但这个变形的趋 势要受到相邻零部件的限制。我们把由于相互连接的零部件各自欲发 生变形而受到对方限制引起的应力称作二次应力。 (1)平板封头:圆柱形筒身和平板封头连接处的横截面内产生的最 大二次弯曲应力可按下式计算 MOm=1.54 PD 26 从该式可以看出,边界应力比由内压引起的环向薄膜应力还要大54%。 (2)半球形封头:球形封头与筒体的连接处不需要考虑强度问题 球壳的环向薄膜应力、经向薄膜应力与等直径圆筒的经向薄膜应力, 是圆筒的二次环向薄膜应力的一半
§3.1.7 压力容器的二次应力 在外力作用下，每个零件均有发生变形的趋势，但这个变形的趋 势要受到相邻零部件的限制。我们把由于相互连接的零部件各自欲发 生变形而受到对方限制引起的应力称作二次应力。 （1）平板封头：圆柱形筒身和平板封头连接处的横截面内产生的最 大二次弯曲应力可按下式计算 Mσ m = 从该式可以看出，边界应力比由内压引起的环向薄膜应力还要大54%。 （2）半球形封头：球形封头与筒体的连接处不需要考虑强度问题。 球壳的环向薄膜应力、经向薄膜应力与等直径圆筒的经向薄膜应力， 是圆筒的二次环向薄膜应力的一半。 2 1.54 pD 西安建筑科技大学
§31.8内压封头设计 封头分类 (1)凸形封头,包括半球形封头、半椭球封头、带折边球形封头和 无折边球形封头四种 (2)锥形封头,包括无折边锥形封头与带折边锥形封头两种。 (3)平板形封头 对于凸形封头和锥形封头,它们的强度计算均以薄膜应力理论为基 础,而对于平板形封头的强度计算则应以平板弯曲理论为依据。 二、半球形封头 半球形封头是由半个球壳构成。对于半球形封头可以不考虑边界 应力。可以仅仅根据薄膜应力理论来进行半球形封头的强度计算。 o≥o。=0m=m 将D=D+6代入,去掉不等号并解出封头的理论计算厚度8= 4{p-p 根据6求出封头的设计厚度δ和名义厚度δ即可
§3.1.8 内压封头设计 一、 封头分类 （1） 凸形封头，包括半球形封头、半椭球封头、带折边球形封头和 无折边球形封头四种。 （2） 锥形封头，包括无折边锥形封头与带折边锥形封头两种。 （3） 平板形封头。 对于凸形封头和锥形封头，它们的强度计算均以薄膜应力理论为基 础，而对于平板形封头的强度计算则应以平板弯曲理论为依据。 二、半球形封头 半球形封头是由半个球壳构成。对于半球形封头可以不考虑边界 应力。可以仅仅根据薄膜应力理论来进行半球形封头的强度计算。 [σ]φ≥σθ=σ m = 将D=D1+δ代入，去掉不等号并解出封头的理论计算厚度δ= 根据δ求出封头的设计厚度δd和名义厚度δ n即可。 4 pD p pD 4 1 西安建筑科技大学