43.1概述 过程设备设计 二、弹性失效设计准则(续) 内压薄壁圆筒: 经向薄膜应力 周向薄膜应力 DD P D 46 26 6—计算厚度,mm; 第2章应力分析中的厚度t 筒体中面直径,mm。 是指实际厚度,与设计中 需要确定的厚度并不是同 一个概念,因此用δ代替
6 ¬J ª¨w«NO '( 4 pD = ®¯°Z 2 pD ±—o²l3mm³ D—(}´µ¶3mmF ¯°Z ·2¸Z }A²lt ¹º»¼²l3½} ¾¿A²lÀ4¹Á IÂÃ3ÄÅu±ÆÇtF 4.3.1
43.1概述 过程设备设计 、弹性失效设计准则(续) PD 显然,:=00,由式(43)0=0。=2 K+1 k-1D(D简体内直径)代入上式,化简 用D D.δ 2 K+1 [ (4-10) 2(K-1) 取等号得 K 径比K为 2[]-p (4-11) 2 DR 筒体壁厚计算式为8 (4-12) 中径公式
7 t pD [] 2 ÈÉ3Ê 1 1=3qN4-3O uD= Di K2+ 1 Di K2−1 NDi(µ¶OÆËq3Ì t K K p [] 2( -1) 1 p p K t t 2[] - 2[] p pR t i 2[] - 2 N4-10O ÍÎÏÐ ¶Ñ K N4-11O (²oq N4-12O }¶pq = ¬J ª¨w«NO 3 4.3.1
431概述 过程设备设计 二、弹性失效设计准则(续) 将第2章表2-1中仅受内压作用时,厚壁圆筒内壁面处的三向应力 分量计算式,代入弹性失效设计准则式(43)~式(4-5), 表4-1按弹性失效设计准则的内压厚壁圆筒强度计算式 匚设计准则应力强度a筒体径比K筒体计算厚度6 最大拉应力准则 K2+1 [O+p K2-1 V[可y-p R O [O]+p [-p 2K 最大切应力准则 [a K2-1 Ⅵ[q-2p R:( [o-2p √3K 形状改变比能准则PK2-1 Ⅵ[q-√3p R O op K+1 2[q]+p 中径公式 R O 2(K-1) 2[o]-p ]-p
8 ¤·2¸Ò2-1}Ói ¦uÔ3²'(´1AÕ¯Z Öoq3ƪ¨w«qN4-3O×qN4-5O3 ¬J ª¨w«NO eqi K K 1 K 1 p 2 2 − + K 1 2K p 2 2 − K 1 3K p 2 2 − 2(K 1) K 1 p − + p p t t [] - [] p t t [] - 2 [] p t t [] - 3 [] p p t t 2[] - 2[] -1) [] - [] ( pp R tt i -1) [] - 2 [] ( p R t t i -1) [] - 3 [] ( p R t t i ) 2[] - 2 ( p p Ri t 4.3.1 4-1
431概述 过程设备设计 二、弹性失效设计准则(续) 实验值 压力容器常用 径比范围 中径公式 P:/0s 最大拉应力准则代表筒体的 旧075 弹性承载能 力,它和筒 R洲区 05十 形状改变比能谁则体径比K的 关系见图4 最大切应力准则1。 025 P:为内 壁初始屈服 时所对应的 1152 压力。 径比K 图4-1各种强度理论的比较
9 Psi /s !"# $% K &'()4- 1* Psi+ ,-./ 0123 * )4-1 4567 %8 4.3.1
43.1概述 过程设备设计 、弹性失效设计准则(续) (1)按形状改变比能屈服失效判据——计算出的 初始屈服压力和实测值最为接近 (2)在壁厚较薄时即压力较低时,各种设计准则差 别不大; (3)在同一承载能力下,最大切应力准则计算出的 壁厚最厚,中径公式算出的壁厚最薄
10 4.3.1 39:; <!=>?3 @ =!A$B@ =C* 39:; <!=>?3 @ =!A$B@ =C* 298C0D 8E0!45 F GH>I 298C0D 8E0!45 F GH>I 1JKLM% ./NO——@ ,-./ #PQR=+STI 1JKLM% ./NO——@ ,-./ #PQR=+STI