1、1、经向应力计算公式 (采用截面法分析) (81) 式中壳体厚度,mm; R2壳体中曲面在所求应力点的第二曲率半径,mm; m经向应力,Mpa; p 壳体所受的内压力, Mpa。 2、环向应力计算公式 (采用单元体法研究) 通过对单元体建立静力平衡方程,可以得出经向应力和环向应力的相互关系式: (82),环向应力,Mpa; R1回转壳体曲面在所求应力点的第一曲率半径,mm。 二、轴对称回转壳体薄膜理论的应力范围 1、无力矩理论 近似地认为薄壁壳体处于一种只有拉(压)正应力,没有弯曲正应力的二向应力状态,因而薄膜理论又称为“无力矩理论”。 2、应用“无力矩理论”应满足的条件 (1)回转壳体曲面在
2、几何上是轴对称的,壳壁厚度无突变;曲率半径是连续变化的,材料是均匀连续且各向同性的;,(2)载荷在壳体曲面上的分布是轴对称和连续的,没有突变情况。 (3)壳体边界应该是自由的。 (4)壳体在边界上无横向剪力和弯矩。,第三节 典型回转壳体的应力分析,一、受内压的圆筒形壳体 已知:圆筒形薄壁容器,承受内压p作用,圆筒的平均直径为D,厚度为,求圆筒上任一点处的经向应力和环向应力。,二、受内压的球形壳体,(83),(84),经向应力表达式,环向应力表达式,三、受内压的椭球壳体 在椭球形封头的顶点处: 在椭球形封头的赤道处:,经向应力表达式,环向应力表达式,(85),(86),a椭球壳的长半轴,mm; b 椭球壳的短半轴,mm; 椭球壳的壁厚,mm。,