西安石油大学：《过程设备设计基础 Basic Theory and Design of Process Equipments》课程教学资源（电子课件）第二章 压力容器应力分析 第二节 厚壁圆筒应力分析 2.2.2弹塑性应力 2.2.3屈服压力和爆破压力 2.2.4提高屈服承载能力的措施

第二章 压力容器应力分析 CHAPTER II STRESS ANALYSIS OF PRESSURE VESSELS 第二节， 厚壁圆筒应力分析

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  CHAPTER  STRESS ANALYSIS OF PRESSURE VESSELS CHAPTER  STRESS ANALYSIS OF PRESSURE VESSELS

过程设备设计 主要内容 2.2.1弹性应力 2.2.2弹塑性应力 2.2.3屈服压力和爆破压力 2.2.4提高屈服承载能力的措施 2

2
 2.2.1   2.2.2    2.2.3  2.2.4 

222弹塑性应力 过程设备设计 222弹塑性应力 弹塑性应力 弹性区 塑性区 RLL 塑性区 弹性区 图222处于弹塑性状态的厚壁圆筒 内压 塑性区弹性区

3 2.2.2


2-22  

 






        2.2.2  

222弹塑性应力 过程设备设计 描述弹塑性厚壁圆筒的 R. P..P.R. P 几何与载荷参数: 本小节的目的:求弹性区和塑性区里的应 力 材料假设 理想弹塑性 图223理想弹塑性材料的 应力应变关系

4
   
Ri Pi Rc Pc Ro Po , ; , ; ,  ! " #$%   &'()"

2-23 *+-&' -,-.


2.2.2


222弹塑性应力 过程设备设计 1、塑性区应力 d σ.lnr+A 平衡方程:OB-0 dr (2-26) 联立 (2-41) Mises屈服 积分 r=R (2-40) 失效判据: 内壁边界条件, 求出A后带回上试 带入 (2-42) (240) 3R1 R:6 P 2 (2-43)G, o.1+In P R P o In+ p +o=1+2ln 3 R (2-44) P R (2-45)

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 11  /012" dr d r r r σ σ θ −σ = Mises34 5678" σ θ σ r σ s 3 2 − =
 r = s ln r + A 32 σ σ Ri r pi r = :σ =−
  A   i i r s p R r = ln − 3 2 σ σ
2-26
2-40
2-42
2-41 
2-40 i i s p R r −

 = 1 + ln 32
2-43 σ θ σ i i r s z p R r −

 = + + = 1 2ln 2 3 σ σ σ σ
2 θ -44 c r c r = R :σ = − p i i c c s p R R p = − ln + 3 2 σ
2-45 2.2.2