2.5.1概述 过程设备设计 2.5.1概述(续) 受外压情况 b 本节讨论:受周向均匀外压薄壁回转壳体的弹性失稳问题 7
受外压情况 p p p 2.5.1 概述 过程设备设计 2.5.1 概述(续) 7 p a b c 本节讨论:受周向均匀外压薄壁回转壳体的弹性失稳问题
2.5.1概述 过程程谧欲设计 2.5.1概述(续) 二、临界压力 临界压力 壳体失稳时所承受的相应压力,称为临界压力, 用P。表示。此时壳体中的应力称为临界应力, 以o表示。 2.失稳现象 外载荷达到某一临界值,发生径向挠曲,并迅速 增加,沿周向出现压扁或有规则的波纹。 见表2-5 8
过程设备设计 二、临界压力 1. 临界压力 壳体失稳时所承受的相应压力,称为临界压力 ,称为临界压力, 用Pcr表示。此时壳体中的应力称为临界应力 。此时壳体中的应力称为临界应力, 以σcr表示。 2.5.1 概述 过程设备设计 2.5.1 概述(续) 8 2. 失稳现象 外载荷达到某一临界值,发生径向挠曲 ,发生径向挠曲,并迅速 增加,沿周向出现压扁或有规则的波纹。 见表2-5
2.5.1概述 过程股谧欲致计 2.5.1概述(续) 二、 临界压力 表2-5圆筒形壳体失稳后的形状 失稳波形 特 性 波纹数n 2 3 4
2.5.1 概述 过程设备设计 过程设备设计 2.5.1 概述(续) 表2-5 圆筒形壳体失稳后的形状 二、临界压力 9
2.5.1概述 过程设备设计 2.5.1概述(续) 3.影响P的因素: 对于给定外直径D和厚度t ★P。与圆柱壳端部约束之间距离和圆柱壳上两个刚性元件 之间距离L有关; ★P。随着壳体材料的弹性模量E、泊松比μ的增大而增加; 非弹性失稳的P。还与材料的屈服点有关。 10
3. 影响Pcr的因素: Pcr与圆柱壳端部约束之间距离和圆柱壳上两个刚性元件 之间距离L有关; 对于给定外直径Do和厚度t 2.5.1 概述 过程设备设计 2.5.1 概述(续) 10 Pcr随着壳体材料的弹性模量E、泊松比µ的增大而增加; 非弹性失稳的Pcr还与材料的屈服点有关
2.5.2外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 过程设备设计 2.5.2外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 目的 求pw、O、Le 理论 理想圆柱壳小挠度理论 基于以下假设: ①圆柱壳厚度与半径R相比 是小量,位移w与厚度相 线性平衡方程 比是小量 和挠曲微分方程 ②失稳时圆柱壳体的应力仍 处于弹性范围。 11
2.5.2 外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 基于以下假设: ①圆柱壳厚度t与半径R相比 目的 求 pcr 、 、 σ cr Lcr 理论 理想圆柱壳小挠度理论 2.5.2 外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 过程设备设计 11 ①圆柱壳厚度t与半径R相比 是小量, 位移w与厚度t相 比是小量 ②失稳时圆柱壳体的应力仍 处于弹性范围。 线性平衡方程 和挠曲微分方程