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设计计算
球形封头外压失稳计算方法评述
李晓燕
(福建炼油化工有限公司,福建泉州 362100)
摘要:介绍球形封头在外压下的失稳计算,应用小变形理论、能量分析法和大变形理论公式所计算
的结果与实际结果相比较,探讨失稳安全系数的基准。
关键词:外压;失稳;变形理论;计算
中图分类号:TQ050 3 文献标识码:A 文章编号:1001 - 4837(2003) 09 - 0021 - 03
Description on Calculating Methods of Spherical Heads Losing
Stability under External Pressure
LI Xiao - yan
(Fujian Petrochemical Co. , Ltd. ,Quanzhou 362100 ,China)
Abstract :The calculation of spherical heads losing stability under external pressure was discussed in this pa
per. The reality results pared with the calculating ones which were obtained by using small deformation
theory ,energy analytic method and big deformation theory. Then how to define the standard of the secure coeffi
cient was studied on.
Key words :external pressure ;lose stability ;deformation theory ;calculation
球形封头在外压下的失稳计算问题, 国内外规式中 E ———材料的弹性模量,MPa
[1、2 ]
范所采用的方法基本上是源于小变形理论公 R ———球壳半径,mm
式并通过取较大失稳安全系数来保证计算的可靠
, δn ———球壳的承压厚度或计算厚度,mm
[3 ]
性,实际证明,按小变形理论公式计算结果与实际μ———泊松比,对于钢材μ= 0 3
[4 ]
间存在着较大差别。为此, 研究者们提出了一系 2
故 Pσ= 1 21 E(δ/ R) (2)
、 n
列的计算方法[4 5 ] , 这些方法与小变形理论公式相
式(2) 是目前国内外压力容器规范普遍采用的
比,其结果与实际间更加接近和吻合。~
理论基础[1 5 ] ,由于小变形理论在分析中进行了大
1 常见计算公式量简化,其结果与实际存在较大差异,但由于计算比
较简单,又选取了较大失稳安全系数来弥补这种差
1 1 球壳小变形理论公式
、
异[4 7 ] ,仍被一些国内外压力容器规范所采用。
所谓小变形理论, 就是假定球壳在外压下其变
球壳大变形理论公式
形量与球壳的板厚相比为一小量, 因此又称该理论 1 2
为小位移或小挠度理论, 其临界弹性失稳压力公式大变