3章内压薄壁容器的应力化工机械与设备VIP专享

本文由紫竹浮萍贡献 ppt 文档可能在WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第三章 内压薄壁容器的应力分析 3.1 回转壳体的应力分析 ——薄膜理论简介 薄膜理论简介 3.1.1 薄壁容器及其应力特点 化工容器和化工设备的外 壳，一般都属于薄壁回转壳 体： S / Di ＜0.1 或 D0 / Di ≤1.2 在介质压力作用下壳体壁 内存在环向应力 环向应力和 内存在环向应力和经（轴） 向应力。 向应力。 σ1 σ2 σ2 σ1 1 薄膜理论与有矩理论概念： 薄膜理论与有矩理论概念： 计算壳壁应力有如下理论： 计算壳壁应力有如下理论： 无矩理论， 薄膜理论。 （1）无矩理论，即薄膜理论。 假定壳壁如同薄膜一样， 假定壳壁如同薄膜一样，只承 受拉应力和压应力， 受拉应力和压应力，完全不能承 受弯矩和弯曲应力。 受弯矩和弯曲应力。壳壁内的应 薄膜应力。 力即为薄膜应力 力即为薄膜应力。 2 有矩理论。 （2）有矩理论。壳壁内存在除拉应力或压 应力外，还存在弯曲应力。 应力外，还存在弯曲应力。 在工程实际中， 在工程实际中，理想的薄壁壳体是不 存在的，因为即使壳壁很薄， 存在的，因为即使壳壁很薄，壳体中还 会或多或少地存在一些弯曲应力， 会或多或少地存在一些弯曲应力，所以 无矩理论有其近似性和局限性。 无矩理论有其近似性和局限性。由于弯 曲应力一般很小，如略去不计， 曲应力一般很小，如略去不计，其误差 仍在工程计算的允许范围内， 仍在工程计算的允许范围内，而计算方 法大大简化，所以工程计算中常采用无 法大大简化，所以工程计算中常采用无 矩理论。 矩理论 3 3.1.2 基本概念与基本假设 1. 基本概念 回转壳体 ——由直线或平 面曲线绕其同 平面内的固定 轴旋转3600 而 成 的壳体。 4 几 个 典 型 回转壳体 5 轴对 称 ——指 壳体的几 何 形 状 、 约 束 条 件和 所受外力都对 称 于回转轴。 与壳体内外表 面等 距 离 的曲面 母 线： 母 线： 6 法线： 法线 经线： 经线 纬 线(平形 圆 ) 纬 线(平形 圆 )： 7 8 返 回 9 2.基本假设： 基本假设： 基本假设 （1）小位 移 假设 小位 移 假设。壳体受压变 形 ，各 小位 移 假设 点位 移 都小于壁厚 。简化计算。 （2）直法线假设 直法线假设。沿厚度各点法向位 直法线假设 移均相同，即厚度不变。 不挤...