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外壓容器的臨界壓力怎樣確定?

   2020-10-14 和平2433
核心提示:外壓容器的失穩(wěn)分為整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。整體失穩(wěn)按其受力方式又分為周向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。

外壓圓筒屈曲(失穩(wěn))時所承受的最小外壓稱為該圓筒的臨界壓力,以Pcr表示,臨界壓力是表征外壓圓筒抵杭失穩(wěn)能力的重要參數(shù),當(dāng)筒體厚度增大時,筒壁中的壓應(yīng)力超過材料屈服極限才發(fā)生失穩(wěn),這種失穩(wěn)稱為彈塑性失穩(wěn)或非彈性失穩(wěn)。

外壓容器的失穩(wěn)分為整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。整體失穩(wěn)按其受力方式又分為周向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。圓筒由于受均勻徑向外壓引起的失穩(wěn)叫做周向失穩(wěn),周向失穩(wěn)時殼體橫斷面由原來的圓形被壓癟成波形,其波數(shù)可為2、3、4…,如圖6-2所示。


如果薄壁壓力容器承受軸向外壓,當(dāng)載荷達到某數(shù)值時,也能喪失穩(wěn)定性,但在失去穩(wěn)定時,圓筒仍然具有圓形的環(huán)截面,但母線產(chǎn)生了波形,即圓筒發(fā)生了褶皺,這種失穩(wěn)形式稱為軸向失穩(wěn)。局部失穩(wěn)一般發(fā)生在容器支座或其他支承處,在安裝運輸過程中由于過大的局部外壓也可能引起局部失穩(wěn);另外,某些內(nèi)壓容器若存在較大的局部壓應(yīng)力也可能發(fā)生局部失穩(wěn),如橢圓形封頭的過波區(qū)

受側(cè)向均布外壓力作用的薄壁圓筒,在達到臨界壓力時,在其周向?qū)a(chǎn)生幾個波形為半個波,軸向半波遠大于周向半波,較少的波數(shù)相應(yīng)于最小的臨界壓力。對于給定尺寸的圓筒,波數(shù)主要決定于圓筒端部的約束條件和這些約束之問的距離。在一定的周邊約束條件下,臨界壓力除與圓筒材料的彈性模、泊松比有關(guān)外,主要和圓筒長度(確切地說應(yīng)該是端部約束之間的距離)與直徑之比、壁厚與直徑的比有關(guān)。所謂圓筒端部的約束是指兩端封頭或加強圈等構(gòu)件對圓筒部分的支持作用

 
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