来。三、实验仪器及材料工具1.DH3818-1型静态应变测量仪；2.丝式应变计（R=120Q）：导线：3.HJS02型内压容器应力测试实验台。四、实验步骤1.检查各测点的电阻应变计是否和DH3818-1型静态应变测量仪连接完毕2.接通电源，使DH3818-1型静态应变测量仪处于接通工作状态；3.测量：容器加压，当载荷加上时，按照DH3818-1型静态应变测量仪的操作流程进行操作并测量出各测点的应变值。五、实验报告1.实验目的；2.实验原理；3.实验仪器及设备；4.拟定的实验方案，布片位置讨论，补偿方法；5.列出数据记录表；6.计算各测点的实际测量经向、周向应力值；7.应力分布分析；8.实验误差分析。5
5 来。 三、实验仪器及材料工具 1．DH3818-1型静态应变测量仪； 2．丝式应变计（R=120Ω）；导线； 3．HJS02型内压容器应力测试实验台。 四、实验步骤 1．检查各测点的电阻应变计是否和DH3818-1型静态应变测量仪连接完毕； 2．接通电源，使DH3818-1型静态应变测量仪处于接通工作状态； 3．测量：容器加压，当载荷加上时，按照DH3818-1型静态应变测量仪的操作流 程进行操作并测量出各测点的应变值。 五、实验报告 1．实验目的； 2．实验原理； 3．实验仪器及设备； 4．拟定的实验方案，布片位置讨论，补偿方法； 5．列出数据记录表； 6．计算各测点的实际测量经向、周向应力值； 7．应力分布分析； 8．实验误差分析
外压容器失稳试验一、实验目的1.观察薄壁圆简形容器在外压作用下丧失稳定后的形态，从而区别及掌握容器在外压作用和内压作用下的变形和破坏的实质；2.测定薄壁圆简形容器在外压作用下失去稳定性时的临界压力，并与理论值相比较：3.观察薄壁圆筒形容器在外压作用下，轴向力对失去稳定性的影响。二、实验原理圆筒形容器在外压作用下，常因刚度不足而使容器失去其原有形状，即被压扁或折曲成波形，这就是容器的失稳现象。容器失稳时的外压力称为该容器的临界压力per，其横截面被折曲成波形，波数n可能是2、3、4、………等任意整数，如图3-1所示。n=3n=5n=2n=4图3-1圆筒失去稳定后的形状圆筒形容器的临界压力Pcr的大小主要取决于容器的几何尺寸（L、D、e）及所用材料的性质（E、u）的影响，壳体椭圆度与材料的不均匀性，能够使临界压力per的数值降低。外压圆筒根据其失效情况，可分为长圆筒、短圆筒和刚性圆筒三种。刚性圆筒一般具有足够的刚度，可不必考虑稳定性问题。一般长圆筒、短圆筒之间的划分用临界长度Lcr表示，如外压圆筒的计算长度L>Lcr为长圆筒，L<Lcr为短圆筒。临界长度由下式确定：(1)L.r=1.17D/D/81.长圆筒：失稳时波数为n=2，临界压力仅与8/D有关，与L/D无关，临界压力per的计算式为：2E_()(2)Par1-μ?D。6
6 外压容器失稳试验 一、实验目的 1．观察薄壁圆筒形容器在外压作用下丧失稳定后的形态，从而区别及 掌握容器在外压作用和内压作用下的变形和破坏的实质； 2．测定薄壁圆筒形容器在外压作用下失去稳定性时的临界压力，并与 理论值相比较； 3．观察薄壁圆筒形容器在外压作用下，轴向力对失去稳定性的影响。 二、实验原理 圆筒形容器在外压作用下，常因刚度不足而使容器失去其原有形状，即 被压扁或折曲成波形，这就是容器的失稳现象。容器失稳时的外压力称为该 容器的临界压力 pcr， 其横截面被折曲成波形，波数 n 可能是 2、3、4、. 等任意整数，如图 3-1 所示。 图 3-1 圆筒失去稳定后的形状 圆筒形容器的临界压力 pcr的大小主要取决于容器的几何尺寸（L、D、 δe）及所用材料的性质（E、μ）的影响，壳体椭圆度与材料的不均匀性，能 够使临界压力 pcr的数值降低。 外压圆筒根据其失效情况，可分为长圆筒、短圆筒和刚性圆筒三种。刚 性圆筒一般具有足够的刚度，可不必考虑稳定性问题。一般长圆筒、短圆筒 之间的划分用临界长度 Lcr 表示，如外压圆筒的计算长度 L>Lcr 为长圆筒， L<Lcr为短圆筒。临界长度由下式确定： （1） 1．长圆筒：失稳时波数为 n=2，临界压力仅与δe/D 有关，与 L/D 无关， 临界压力 pcr的计算式为： （2） Lcr D D e 1.17 / 3 2 ( ) 1 2 o e cr D E p
2.短圆筒：失稳时波数为n>2，如3、4、5、..…，其波数n可近似地认为：7.06(3)n=(L/ D)(8. /D)临界压力pcr的计算公式为：ES,nt-(4-Pa=on'(n-1)(4)或用最小pcr的近似计算式计算：(5)2.59E82Pcr =LD/D/8公式（4）、（5）必须符合的条件为：圆筒器壁中所产生的周向应力0cr小于操作温度的下屈服强度ReLt，即. - DD<Rt28对于外压容器临界压力的计算，有时为了计算方便，可借助于图算法进行计算。三、实验设备及工具1.实验设备见图二2.工具：游标卡尺一把，千分卡一把，外卡一个，扳手两把。3.实验用糖瓷口缸毛坏，材料为Q235A。四、实验步骤：1.实验前测量试件有关参数：L（长度）、Se（壁厚）、D（直径）；2.按图3-2安装实验装置，先将试件9置于平顶盖4上，试件与平顶盖间用密封垫7密封，再用固定铁块8将试件压紧，然后，将平顶盖置于筒体3上，用螺栓上紧。在测试加以轴向力以抵消试件受外压时的轴向载荷时，由平顶盖孔内将心轴6装入与试件底部贴紧，最后用压板5将心轴压紧。3.开启阀门注入水压（也可预先加水），加压时务必需注意压力表的读数和试件在有心轴和无心轴时丧失稳定的情况，记下丧失稳定时的压力（即Per)。7
7 2．短圆筒：失稳时波数为 n>2，如 3、4、5、.，其波数 n 可近似地 认为： （3） 临界压力 pcr的计算公式为： （4） 或用最小 pcr的近似计算式计算： （5） 公式（4）、（5）必须符合的条件为：圆筒器壁中所产生的周向应力σcr小于 操作温度的下屈服强度 ReL t，即 对于外压容器临界压力的计算，有时为了计算方便，可借助于图算法进 行计算。 三、实验设备及工具 1．实验设备见图二 2．工具：游标卡尺一把，千分卡一把，外卡一个，扳手两把。 3．实验用搪瓷口缸毛坯，材料为 Q235A。 四、实验步骤： 1．实验前测量试件有关参数：L（长度）、δe（壁厚）、D（直径）； 2．按图 3-2 安装实验装置，先将试件 9 置于平顶盖 4 上，试件与平顶 盖间用密封垫 7 密封，再用固定铁块 8 将试件压紧，然后，将平顶盖置于筒 体 3 上，用螺栓上紧。 在测试加以轴向力以抵消试件受外压时的轴向载荷时，由平顶盖孔内将 心轴 6 装入与试件底部贴紧，最后用压板 5 将心轴压紧。 3．开启阀门注入水压（也可预先加水），加压时务必需注意压力表的读 数和试件在有心轴和无心轴时丧失稳定的情况，记下丧失稳定时的压力（即 pcr）。 4 2 ( / ) / ) 7.06 L D D n （ e ( ) ] 3(1 ) 2( 1) ( ) 8 ( 1) [ 2 2 2 4 4 2 4 D n S L D n n n D ES pcr e e cr LD D E p 2 2.59 teL e cr cr R p D 2
4.卸压，取出试件，观察失稳后试件的形状，并记下波数n。5.实验完毕，排除筒体内的积水，清理好实验设备。103-筒体；1-试压泵；2-压力表；4.平顶盖；5-心轴压板：6-心轴；7-密封垫；8-固定铁块；9-试件；10-支架；图3-2实验装置图五、实验报告1.实验目的；2.实验原理；3.实验设备及工具；4.记录整理测量到的试件几何尺寸数据（L、D、8e）：5.计算容器的临界压力与波数，并与实测值进行比较：6.讨论、分析实验结果。8
8 4．卸压，取出试件，观察失稳后试件的形状，并记下波数 n。 5．实验完毕，排除筒体内的积水，清理好实验设备。 1-试压泵； 2-压力表； 3-筒体； 4-平顶盖； 5-心轴压板； 6-心轴； 7-密封垫； 8-固定铁块； 9-试件； 10-支架； 图 3-2 实验装置图 五、实验报告 1．实验目的； 2．实验原理； 3．实验设备及工具； 4．记录整理测量到的试件几何尺寸数据（L、D、δe）； 5．计算容器的临界压力与波数，并与实测值进行比较； 6．讨论、分析实验结果
表1单位：mm-测中件1件试试2几量何序参号235平均值23平均值45数(mm)长度(L)内径(D.)外径（D。)中径(D)D= (D+D。) /2=D=(D,+D。) /2=有效厚度（e）8e=（Do-D) /2=0e=(Do-D,) /2=临界长度(Ler)圆筒长度（L）（长、短）圆筒（长、短）圆筒表2误差分析容器失稳时临界压力per与波数n试件序号实测值理论值绝对误差相对误差IPer 理~ Per 实]Per (MPa)per (MPa)nIper 理 - Per 实|nPer 理(MPa)(MPa)9
9 表 1 单位：mm 测 几 量 何 序 参 号 数 （mm） 试 件 1 试 件 2 1 2 3 4 5 平均值 1 2 3 4 5 平均值 长度（L） 内径（Di） 外径（Do） 中径（D） D=（Di+Do）/2= D=（Di+Do）/2= 有效厚度（δe） δe =（Do-Di）/2= δe =（Do-Di）/2= 临界长度（Lcr） 圆筒长度（L） （长、短）圆筒 （长、短）圆筒 表 2 试 件 序 号 容器失稳时临界压力 pcr与波数 n 误 差 分 析 实 测 值 理 论 值 绝 对 误 差 相 对 误 差 pcr（MPa） n pcr（MPa） n |pcr 理 - pcr 实| |pcr 理 - pcr 实| pcr 理 (MPa) (MPa)