第 12 章 压杆稳定与外压容器本章重点讲解内容：（1）建立清晰的稳定、压杆稳定和外压圆筒稳定的概念；（2）掌握长圆筒、短圆筒的概念及其相应的临界压力计算公式，会利用临界长度计算公式判断圆筒属于长圆筒或短圆筒；（3）掌握外压圆筒及封头稳定性的计算方法和步骤，理解材料性能曲线在外压计算中的应用以及 B—A 曲线的由来；（4）正确理解提高外压容器承压能力的措施，熟悉加强圈的设计过程、加强圈最小截面惯性矩和实际惯性矩的计算。（5）理解压杆稳定的实用计算、掌握欧拉公式及其适用范围、惯性半径和柔度系数概念。第一节 稳定的概念与实例1、稳定现象（buckling phenomenon）稳定就是针对平衡而言，平衡状态主要有稳定平衡和不稳定平衡。（1）稳定平衡 当物体受到外力的短时干扰，在其平衡位置附近作无限小的偏离后，物体仍能够回到它的原来的位置，如图 1（a）所示。图（1）稳定平衡与不稳定平衡 （2）不稳定平衡 当物体受到外力的短时干扰，在其平衡位置附近作无限小的偏离后，物体不能恢复到其原来位置，如图 1（b）所示。2、稳定的概念与实例（1）压杆 ① 拉杆在其原有直线形状下的平衡是稳定的。其受力如图 2 所示。② 压杆根据轴向压力的大小不同，可以分为两种情况（如图 3 所示）： 当轴向压力小于临界压力时，压杆的平衡是稳定的；当轴向压力大于临界压力时，压杆的平衡是不稳定的；使压杆在原有直线形状下的稳定平衡过渡到不稳定平衡的压力称为压杆的临界压力。临界压力的大小取决于材料的力学性能，杆件的几何尺寸以及杆件两端的支撑情况。对压杆稳定性的研究，就是确定其临界压力，控制压杆的工作载荷，确保不失稳。 图 2 拉杆不失稳 图 3 压杆可能失稳（2）外压容器（external pressure vessels）① 外压容器概念 化工生产过程中的承受外部压力的容器。 1、真空操作的精馏塔；2、真空操作的蒸发器，夹套式蒸发器； 3、夹套式反应器(在夹套内通入加热蒸汽或通入冷却介质，其压力高于反应操作压力）；4、其他真空操作的设备；② 失效形式 受外压力作用的容器及设备，其失效形式有三种：强度不足引起的失效：遵循弹性失效准则、塑性失效准则、爆破失效准则的规律。刚度不足而引起的失效：将产生过大的变形。稳定不足引起的失效：称作失稳。它将从一个平衡状态跃变到另外一个平衡状态。③ 外压容器的失稳现象（buckling phenomenon of external pressure vessels）对于承受...
