化工机械基础10-2内压薄壁容器设计课件.ppt

文档介绍：第二节内压薄壁容器设计
一、薄壁容器设计的理论基础
㈠薄壁容器
根据容器外径DO与内径Di的比值K来判断,
当K≤
K>
㈡圆筒形薄壁容器承受内压时的应力
只有拉应力无弯曲
“环向纤维”和“纵向纤维”受到拉力。
s1(或s轴)圆筒母线方向(即轴向)拉应力,
s2(或s环)圆周方向的拉应力。
㈢圆筒的应力计算
1. 轴向应力
D-筒体平均直径,亦称中径,mm;
2. 环向应力
分析:
(1)薄壁圆筒受内压环向应力是轴向应力两倍。
问题a:筒体上开椭圆孔,如何开
应使其短轴与筒体的轴线平行,以尽量减少开孔对纵截面的削弱程度,使环向应力不致增加很多。
分析:
问题b:钢板卷制圆筒形容器,纵焊缝与环焊缝哪个易裂?
筒体纵向焊缝受力大于环向焊缝,故纵焊缝易裂,施焊时应予以注意。
(2)分析式(10-1)和(10-2)可知,
内压筒壁的应力和d/D成反比,d/D 值的大小体现着圆筒承压能力的高低。
因此,分析一个设备能耐多大压力,不能只看厚度的绝对值。
二、无力矩理论基本方程式
㈠基本概念与基本假设
1. 基本概念
(1) 旋转壳体:壳体中面(等分壳体厚度)是任意直线或平面曲线作母线,绕其同平面内的轴线旋转一周而成的旋转曲面。
(2) 轴对称
壳体的几何形状、约束条件和所受外力都是对称于某一轴。
化工用的压力容器通常是轴对称问题。