化工机械设备基础 第七章 压力容器的薄膜应力、弯曲应力与二次应力_第1页
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第七章 压力容器的薄膜应力、弯曲应力与二次应力,第一节 回转壳体的几何特性,一、基本概念,回转壳体壳体的中间面是由直线或平面曲线绕同平面内的固定轴线旋转一周而成的壳体。,轴对称壳体的几何形状、约束条件和所受外力都对称于回转轴 中间面与壳体内外表面等距离的曲面。,母线由平面曲线绕回转回转轴旋转一周而成，AB 经线回转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线，AB 法线通过经线上的一点垂直于中间面的直线，n 纬线如果以过N点的法线为母线作圆锥面与壳体中间面正交，CND； 第一曲率半径中间面上的一点处经线的曲率半径，R1=MK1 第二曲率半径通过经线上一点的法线作垂直于经线的平面，其与中间面相交形成曲线，此曲线在M点处的曲 率半径， R2=MK2,母线,经线,纬线,法线,第一曲率半径,第二曲率半径,轴,中间面,二、基本假设,(1)直法线假设壳体在变形前垂直于中间面的直线段，在变形后仍保持直线，并垂直于变形后的中间面，且直线段长度不变。变形前后壳体厚度不变。 (2)互不挤压假设壳体各层纤维变形后均互不挤压。壳壁的法向应力可以忽略。,第二节 回转壳体薄膜应力分析,一、薄膜应力理论的应力计算公式,经向应力,环向应力,1经向应力计算公式,m=pR2/(2)= pD/(4),2环向应力计算公式,=pDi/(2),第三节 典型回转壳体的应力分析,一、受内压的圆筒形壳体,=2m,二、受内压的球形壳体,三、受内压的椭球壳体,X=0,X=a,当a/b2时，为标准型式的椭圆形封头,X=0,X=a,四、受内压的锥形壳体,锥底应力最大：,五、承受液体静压作用的圆筒壳体,底边支承圆筒,若容器是开口的，,m=0,沿顶部边缘支承的圆筒,第四节 内压薄壁圆筒和球壳强度计算,一、薄壁圆筒强度计算公式,
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