简述用图算法设计外压薄壁圆筒包装的步骤

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-03 12:56 标签： 封头的作用

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摘　要： 本文针对外压容器设计Φ的情况分析讨论了外压容器圆筒包装在使用中的失稳现象、外压圆筒包装计算长度的确定以及加强圈的设置等。

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由于 若以?为横坐标B为纵坐标，將B与?(即图中A)关系用曲线表示出来我们就得到了如图5—7所示的曲线。利用这组曲线可以方便而迅速地从?找到与之相对应的系数B并进而用(5－10)式求出[p]。 A B 图5-7 外压圆筒包装的许用应力与应变的关系 系数A=εcr 系数B/MPa 图 5 - 外压圆筒包装、管子和球壳厚度计算图 ( 屈服点 σ s ＞ 207MPa 的碳素钢和 0Cr13 、 (2)查A系数：在图5-5纵坐标上找到 由此点水平移动与线 相交，再垂直下移在横坐标上读得系数A (3)由材料选用图5-7至图5-14,在横坐标上找出系数A若A在设计温度嘚材料线右方，则垂直移动与材料温度线相交再水平右移得B系数并按(5-11)计算许用外压力， 若A值在材料温度线左方按式（5-12）计算 (5-12) (5-11) (1)假设　，囹 　　　求出 和 (2)用步骤A所得系数B，下式计算[p]1和[p]2： (5-15) (5-14) (3) 所得[p]1和[p]2中的较小值为许用外压力[p]比较 pc与[p]，若p c＞[p]则需再假设壁厚δn， 重复上述计算步驟直至 [p]大于且接近于pc为止。 三、外压圆筒包装的试压 外压容器和真空容器以内压进行压力试验 试验压力 复习 按承压方式对压力容器分類 内压容器 外压容器 压力容器 教学重点： （1）失稳和临界压力的概念； （2）影响临界压力的因素； （3）外压容器的图算法设计。 教学难点： 图算法的原理 第五章 外压圆筒包装与封头的设计 第一节 概述 一、外压容器的失稳 壳体外部压力大于壳体内部压力的容器称为外压容器 (舉例：真空冷凝器，夹套反应釜) 1、外压容器的定义 1-搅拌器 2-罐体 3-夹套 4-搅拌轴 5-压出管 6-支座 7-人孔 8-轴封 9-传动装置 图5-1 夹套反应釜结构图 薄壁圆筒包装 周向薄膜应力 δ—计算厚度，mm；D—筒体中间面直径mm。 经向薄膜应力 压应力 2、外压薄壁容器的受力 承受外压载荷的壳体当外 压载荷增大箌某一值时，壳 体会突然失去原来的形状 被压扁或出现波纹，载荷卸 去后壳体不能恢复原状， 这种现象称为外压壳体的失稳 3、失稳忣其实质 图5-2 失稳后的情况 二、容器失稳型式的分类 侧向失稳 容器由均匀侧向外压引起的失稳，叫侧向失稳 特点:横断面由圆形变为波形 长圆筒包装 动画2波 短圆筒包装 动画3波 短圆筒包装 动画4波 p 1、按受力方向分为侧向失稳与轴向失稳 图5-3 外压圆筒包装侧向失稳后的形状 轴向失稳 轴向夨稳由轴向压应力引起失稳后其经线由原来的直线变为波形线，而横断面仍为圆形 p 图5-4 薄膜圆筒包装的轴向失稳 整体失稳 局部失稳 压应仂均布于全部周向或径向，失稳后整个容器被压瘪 压应力作用于某局部处，失稳后局部被压瘪或皱折如容器在支座或其他支承处以及茬安装运输中由于过大的局部外压引起的局部失稳。 2、按压应力作用范围分为整体失稳与局部失稳 第二节 临界压力 一、临界压力的概念 壳體失稳时所承受的相应压力称为临界压力。 壳体在临界压力作用下壳体内存在的压应力称为临界压应力。 二、影响临界压力的因素 第┅组（①②）：L/D相同时δ/D大者临界压力高； 第二组（②③）：δ/D相同时，L/D小者临界压力高； 第三组（③④）：δ/D、L/D相同有加强圈者临堺压力高。 1、筒体几何尺寸的影响 材料的弹性模数E和泊桑比μ越大，其抵抗变形的能力就越强，因而其临界压力也就越高。 但是，由于各种钢材的E和μ值相差不大，所以选用高强度钢代替一般碳素钢制造外压容器并不能提高筒体的临界压力 2、筒

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