1、复习,强度计算所解决的实际问题包括(1) 确定新容器的名义厚度 n+ C1+ C2+或 nmin+C2+(2)确定在役旧容器的剩余寿命 n=(min -) /(3)确定新容器的厚度系数=e /,(4)判定受检的在用容器能否在下次检验以前,按所给定的条件进行操作(5)确定安全阀的最高开启压力 pk=2et/KDi对新容器:en-C1-C2对旧容器: emin-2n,(6)、为监控使用的容器规定限制条件容器的最大允许压力及最高工作压力 : p= 2et/KDi pw(09095)p(使用安全阀时)如果原来工作温度较高,也可降温使用。也可以既降压,又降温。,第二十二次课要求,1、掌握稳定、长圆筒和短
2、圆筒的概念2、从临界载荷的计算公式理解影响构件稳定性的几何因素与材料性能因素3、利用算图进行稳定计算,第九章容器与压杆的稳定计算,9-1稳定的概念与实例,*,结论:只有受压缩的薄壁壳体、薄壁构件或细长杆件才需要考虑稳定性,9-2外压圆筒的的环向稳定计算,*,*,计算长度,*,*,*,*,*,*,*,小结,*,复习,1、外压圆筒的稳定条件 pp p设计压力p许用外压,2、外压圆筒的稳定计算步骤 (一)确定A 图9-7 A=cr (二)确定B 图9-8 (1) 若A值在曲线的左边 B=2/3Ecr (2) A值在曲线的右边 从曲线查得B。 (三)确定p p= Be/D0 (四)校核 pp 若pp调
3、整壁厚重算,第二十三次课要求,1、掌握封头的稳定计算过程2、掌握欧拉公式的适用条件及压杆的稳定计算3、了解拉杆的强度计算与压杆的稳定计算的区别,9-3封头的稳定计算,一、外压凸形封头(一)外压球壳的稳定计算1、稳定条件: pp临界压力: pcrs =1.21E(e /R)2许用压力: p= pcrs /ms,2、外压球壳的稳定计算步骤(1)计算ee =n -C1-C2 或e =c -2n (2)计算A A=crs /4.84=0.125e /R(3)由A确定 Bs 若A在曲线左侧: p= 0.0833(e /R)2 若A 在曲线右侧:p=Bs e /R(4)稳定性校核 pp 若pp调整壁厚重复
4、上述过程,1、带折边与不带折边的球形封头: 以球面半径代替球壳半径。2、标准椭圆形封头:R=0.9Di,解:圆筒n =14mm,t=3700C,真空状态 p=0.12MPa (1)计算e : e =n -C1-C2 -C3 =14-(0.8+1+2) =10.2mm 标准椭圆形封头 R=0.9Di =1800mm (2)计算A :A=0.125e /R =0.00071,例题9-3:确定例9-1所给分馏塔标准椭圆形封头的壁厚,封头的材料20R。,(3)由A确定 Bs Bs =68(4)确定pp=Bs e /R= 68 10.2/1800=0.38MPa(5)校核稳定性: 因为p=0.1MPap
5、调整壁厚重复上述过程满足pp,练习 题:一台使用多年的真空容器,经检验发现筒体及封头均有严重锈蚀,筒体最薄处厚度为7.2mm,标准椭圆形封头厚度为8mm。介质对器壁金属的年腐蚀率为0.2mm/年,材料为Q235钢,试问该容器是否允许继续使用五年?,步骤(一)确定A=cr (1)假设n ,算出e=n- C2- C1, 定出D0/e与L/ D0(2)根据L/ D0和D0/e ,用图9-7查出 A=cr (二)由A确定B用图9-8曲线由A确定B。(1) 若A值在曲线的左边B =2/3Ecr (2) A值所在点位于曲线的右边,从曲线查 得B 。(三)由B确定p p= Be/D0计算p (四)稳定性校核
6、 pp若pp调整壁厚重复上述过程,*,*,二、外压锥形封头,1、当半锥角600时,锥体壁厚按承受外压的圆筒体计算。2、当半锥角600时,锥体壁厚按平板计算。三、平板形封头 因不是壳体所以无内压与外压之分,步骤:,*,防止失稳: 符合,*,9-4压杆稳定简介,一、理想压杆的临界载荷 Pcr=EI/(L)2二、临界应力 欧拉公式的适用范围 cr =2E/ 2p不计较个别截面的局部削弱,三、 p的压杆临界应力的计算,*,解:,解:,*,*,小结,1、拉杆的强度计算与压杆的稳定计算作对比(1)压杆的稳定计算 cr =2E/ 2p不计较个别截面的局部削弱 (2)拉杆的强度计算: =P/A其中:杆危险截面
7、的应力,强度条件中的许用应力:主要取决于材料的性质。稳定条件中的许用应力cr :不仅与材料的性质有关而且还决定于压杆的柔度,同一种材料,不同柔度的压杆,其cr将有很大的不同。这种不同集中体现在折减系数上。,2、内压壳体的强度计算与外压壳体的稳定计算对比,(1)内压壳体的强度计算: =pKDi/2t (2)外压壳体的稳定计算: ppP设计外压p许用外压,*,新容器的设计:,(1)用图9-7所示曲线由D0/e、L/ D0查出cr转折点处所对应的纵坐标值,就是该筒的临界长度与外径之比值。(2)用图9-8由A B曲线。若A值所在点位于曲线的左边 按 B=2/3Ecr 算,,若A值所在点位于曲线的右边,从曲线查得B。(3) p= Be/D0(4)比较是否 pp调整壁厚,直到pp为止,