過(guò)程裝備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)—_壓力容器

1、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程裝備機(jī)械基礎(chǔ)第第1111章內(nèi)壓容器設(shè)計(jì)章內(nèi)壓容器設(shè)計(jì)1. 壓力容器導(dǎo)言壓力容器導(dǎo)言2.壓力容器的應(yīng)力分析壓力容器的應(yīng)力分析3.壓力容器的內(nèi)壓圓筒和封頭設(shè)計(jì)壓力容器的內(nèi)壓圓筒和封頭設(shè)計(jì)4.壓力容器的壓力試驗(yàn)壓力容器的壓力試驗(yàn)1. 壓力容器導(dǎo)言壓力容器導(dǎo)言1.1 壓力容器總體結(jié)構(gòu)和主要零部件壓力容器總體結(jié)構(gòu)和主要零部件1.2 壓力容器分類壓力容器分類1.3 壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.1壓力容器的總體結(jié)構(gòu)和主要零部件 1.1.1.壓力容器的總體結(jié)構(gòu) 1.1.2壓力容器主要零部件1.1.1壓力容器的總體結(jié)構(gòu) 概念：壓力容器是內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力，并對(duì)安全性

2、有較高要求的密閉容器。 一般泛指在工業(yè)生產(chǎn)中用于完成反應(yīng)、傳熱、分離和儲(chǔ)存等生產(chǎn)工藝過(guò)程的密封容器。筒節(jié)筒節(jié)環(huán)焊縫環(huán)焊縫縱焊縫縱焊縫補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)圈盲板盲板接管接管支座支座上封頭上封頭下封頭下封頭南京揚(yáng)子石化公司1000 m3 鋼球罐群 1.1.2壓力容器的主要零部件 1）筒體(殼體） 2）封頭(端蓋） 3）法蘭 4）密封裝置 5）開(kāi)孔與接管 6）支座 7)安全附件 1）筒體）筒體 鋼板卷制而成鋼板卷制而成 制造容易、成本低制造容易、成本低筒體筒體 整體鍛造而成整體鍛造而成 制造困難、成本高、制造困難、成本高、性能好性能好 單層單層 多用于中低壓容器多用于中低壓容器筒體筒體 多層多層 多用于高壓容

3、器多用于高壓容器問(wèn)題：壓力容器可以用什么材料制作？問(wèn)題：壓力容器可以用什么材料制作？2） 封頭封頭 按形狀可分為：球形封頭、橢圓形封頭、碟按形狀可分為：球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭、錐形封頭、平板封頭等。形封頭、錐形封頭、平板封頭等。 特點(diǎn)：軸對(duì)稱！特點(diǎn)：軸對(duì)稱！半橢球封頭半橢球封頭 半橢球封頭半橢球封頭 半球形封頭半球形封頭錐形封頭錐形封頭3）法蘭）法蘭 法蘭的作用法蘭的作用 a.用于容器間或容器與封頭的連接；用于容器間或容器與封頭的連接； b.用于管道間的連接；用于管道間的連接；4） 密封裝置密封裝置 用于連接件之間的密封，防止物料泄漏。用于連接件之間的密封，防止物料泄漏。5） 開(kāi)孔與接

4、管開(kāi)孔與接管 在容器上開(kāi)孔的目的是為了便于檢在容器上開(kāi)孔的目的是為了便于檢修（人孔和手孔），或是為了安裝各種安修（人孔和手孔），或是為了安裝各種安全附件、或是為了滿足工藝的要求。全附件、或是為了滿足工藝的要求。 6）支座支座 把壓力容器支承并固定在基礎(chǔ)上。把壓力容器支承并固定在基礎(chǔ)上。7）安全附件安全附件 安裝各種安全閥和各種壓力表、測(cè)溫安裝各種安全閥和各種壓力表、測(cè)溫儀表、液位計(jì)等。儀表、液位計(jì)等。 1.2 壓力容器的分類壓力容器的分類1） 壓力容器分類的原因和依據(jù)壓力容器分類的原因和依據(jù) 壓力容器存在的危害程度不同！壓力容器存在的危害程度不同！ 危害程度與很多因素有關(guān)，如設(shè)計(jì)壓力、危害程度

5、與很多因素有關(guān)，如設(shè)計(jì)壓力、容器的容積、介質(zhì)的危害性、使用場(chǎng)合和容器的容積、介質(zhì)的危害性、使用場(chǎng)合和安裝方式等。安裝方式等。其中，介質(zhì)的危害性是最主要的影響因素！其中，介質(zhì)的危害性是最主要的影響因素！2） 介質(zhì)的危害性介質(zhì)的危害性 介質(zhì)的危害性是指介質(zhì)的危害性是指介質(zhì)的毒性、介質(zhì)的毒性、易燃性、氧化性和腐蝕性等。影響壓易燃性、氧化性和腐蝕性等。影響壓力容器分類的主要是毒性和易燃性。力容器分類的主要是毒性和易燃性。3） 壓力容器分類方式壓力容器分類方式1、 按承壓性質(zhì)分內(nèi)壓容器和外壓容器。 內(nèi)壓容器按壓力p大小分為4個(gè)等級(jí)： 低壓容器（L） 0.1MPap1.6MPa 中壓容器（M） 1.6MP

6、ap10MPa 高壓容器（H） 10MPap100MPa 超高壓容器（U） p100MPa2）按作用原理分類）按作用原理分類 反應(yīng)器（反應(yīng)器（R)如合成塔、分解塔如合成塔、分解塔 換熱器換熱器(E)如廢熱鍋爐、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻如廢熱鍋爐、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻器器 分離器分離器(S)如精餾塔、干燥塔如精餾塔、干燥塔 儲(chǔ)儲(chǔ) 罐罐(C)如油罐、家用液化氣罐如油罐、家用液化氣罐3）按安裝方式分類）按安裝方式分類 固定式固定式絕大部分壓力容器絕大部分壓力容器 移動(dòng)式移動(dòng)式如火車物料罐、汽車油罐如火車物料罐、汽車油罐按安全管理分類（按容規(guī)分類按安全管理分類（按容規(guī)分類 最重要的分類！最重要的分類！）分為三類：

7、分為三類： 具有下列情況之一的，為第三類壓力容器：具有下列情況之一的，為第三類壓力容器：高壓容器高壓容器中壓容器且介質(zhì)為極度毒性和高度危害中壓容器且介質(zhì)為極度毒性和高度危害中壓貯存容器且介質(zhì)為易燃或中等毒性、中壓貯存容器且介質(zhì)為易燃或中等毒性、pv10MPa. m中壓反應(yīng)容器且介質(zhì)為易燃或中等毒性、中壓反應(yīng)容器且介質(zhì)為易燃或中等毒性、pv0.5MPa. m容規(guī)：壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程容規(guī)：壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 低壓容器且介質(zhì)為極度毒性和高度危害、低壓容器且介質(zhì)為極度毒性和高度危害、 pv0.2MPa. m 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐高壓、中壓管殼式余熱鍋爐 中壓搪玻璃壓力容器中壓搪玻璃壓力

8、容器 使用強(qiáng)度級(jí)別較高的材料制造的壓力容器使用強(qiáng)度級(jí)別較高的材料制造的壓力容器(抗拉強(qiáng)抗拉強(qiáng)度度540MPa) 移動(dòng)式壓力容器移動(dòng)式壓力容器 容積大于容積大于50m的球形容器的球形容器 容積大于容積大于5m的低溫貯存容器的低溫貯存容器具有下列情況之一的，為第二類壓力容器：具有下列情況之一的，為第二類壓力容器： 中壓容器中壓容器 低壓容器且介質(zhì)為極度毒性和高度危害低壓容器且介質(zhì)為極度毒性和高度危害 低壓反應(yīng)器和低壓貯存容器，介質(zhì)易燃或毒性中等低壓反應(yīng)器和低壓貯存容器，介質(zhì)易燃或毒性中等 低壓管殼式余熱鍋爐低壓管殼式余熱鍋爐 低壓搪玻璃壓力容器低壓搪玻璃壓力容器除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力

9、容器。除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。1.3 壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.3.1 國(guó)外壓力容器標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介國(guó)外壓力容器標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 ASME規(guī)范規(guī)范 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（American society of Machinery engineering) 為世界上第一部壓力容器設(shè)計(jì)和制造方為世界上第一部壓力容器設(shè)計(jì)和制造方面的規(guī)范，歷史悠久，更新速度快，涵蓋范圍面的規(guī)范，歷史悠久，更新速度快，涵蓋范圍寬，同時(shí)也是許多國(guó)家制定相關(guān)規(guī)范的藍(lán)本寬，同時(shí)也是許多國(guó)家制定相關(guān)規(guī)范的藍(lán)本（如日本、中國(guó)等國(guó)家）。（如日本、中國(guó)等國(guó)家）。 1965年推出年推出ASME規(guī)范；規(guī)范；1968年推出年推出

10、ASME規(guī)范的兩個(gè)分冊(cè)：規(guī)范的兩個(gè)分冊(cè)：第一冊(cè)為傳統(tǒng)的規(guī)則設(shè)計(jì)（第一冊(cè)為傳統(tǒng)的規(guī)則設(shè)計(jì)（Design by Rules)第二冊(cè)為分析設(shè)計(jì)規(guī)范（第二冊(cè)為分析設(shè)計(jì)規(guī)范（Design by Analysis）提示提示1：壓力容器設(shè)計(jì)分為常規(guī)設(shè)計(jì)和分析設(shè)：壓力容器設(shè)計(jì)分為常規(guī)設(shè)計(jì)和分析設(shè)計(jì)！后者更科學(xué)、更合理！計(jì)！后者更科學(xué)、更合理！ 歐盟壓力容器標(biāo)準(zhǔn)歐盟壓力容器標(biāo)準(zhǔn) 早期的歐盟國(guó)家，各國(guó)之間的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)是相早期的歐盟國(guó)家，各國(guó)之間的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)獨(dú)立的，后來(lái)隨著國(guó)際貿(mào)易間的發(fā)展，為適應(yīng)對(duì)獨(dú)立的，后來(lái)隨著國(guó)際貿(mào)易間的發(fā)展，為適應(yīng)歐洲一體化而逐步建立起統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，正在逐步歐洲一體化而逐步建立起統(tǒng)一

11、的標(biāo)準(zhǔn)，正在逐步完善。完善。 該規(guī)范對(duì)中國(guó)的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)也有一定的影響。該規(guī)范對(duì)中國(guó)的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)也有一定的影響。如英國(guó)如英國(guó)1976年制定的年制定的BS5500標(biāo)準(zhǔn)，為分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。 日本標(biāo)準(zhǔn)日本標(biāo)準(zhǔn) 日本于日本于1993年推出分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)年推出分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JIS8250。1.3.2 國(guó)內(nèi)主要壓力容器標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)主要壓力容器標(biāo)準(zhǔn) 較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)是：較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)是： 1989年制定的年制定的GB150-89鋼制壓力容器和鋼制壓力容器和 GB151-89鋼制管殼式換熱器等。鋼制管殼式換熱器等。 1998，1999年又重新修訂了這兩部標(biāo)準(zhǔn)和年又重新修訂了這兩部標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這

12、些標(biāo)準(zhǔn)都是以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都是以ASME規(guī)范為藍(lán)本，規(guī)范為藍(lán)本，同時(shí)也吸取了歐洲標(biāo)準(zhǔn)的一些思想，同時(shí)也加同時(shí)也吸取了歐洲標(biāo)準(zhǔn)的一些思想，同時(shí)也加入了一些自己的思想和方法（如管板強(qiáng)度設(shè)計(jì)入了一些自己的思想和方法（如管板強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法）。方法）。 1.3.3 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的比較國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的比較 GB150較多地參照了較多地參照了ASME！1、與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容基本相同；、與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容基本相同；2、制定標(biāo)準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)也相差不多；、制定標(biāo)準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)也相差不多；3、差別主要在：、差別主要在： a、標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍 b、材料的許用應(yīng)力、材料的許用應(yīng)

13、力 c、材料的牌號(hào)及其性能、技術(shù)指標(biāo)有所不同。、材料的牌號(hào)及其性能、技術(shù)指標(biāo)有所不同。1.3.4 制定標(biāo)準(zhǔn)的目的制定標(biāo)準(zhǔn)的目的 標(biāo)準(zhǔn)化的目的是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列標(biāo)準(zhǔn)化的目的是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化、通用化、降低產(chǎn)品成本、且提供了法化、通用化、降低產(chǎn)品成本、且提供了法律依據(jù)。壓力容器是一種潛在危害很大的律依據(jù)。壓力容器是一種潛在危害很大的裝備，因此，對(duì)設(shè)計(jì)、制造、使用、維修裝備，因此，對(duì)設(shè)計(jì)、制造、使用、維修等方面的工作和從事這些工作的資質(zhì)都必等方面的工作和從事這些工作的資質(zhì)都必須有章可循。須有章可循。注意：工程設(shè)計(jì)必須遵守相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)！注意：工程設(shè)計(jì)必須遵守相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)！壓力容器應(yīng)力分析壓力容器

14、應(yīng)力分析2.1 回轉(zhuǎn)薄殼的應(yīng)力分析回轉(zhuǎn)薄殼的應(yīng)力分析2.2 厚壁容器的應(yīng)力分析厚壁容器的應(yīng)力分析2.3 結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系2.4 殼體的穩(wěn)定性分析殼體的穩(wěn)定性分析2.5 典型局部應(yīng)力典型局部應(yīng)力本章為常規(guī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)！是期末考和考研的重點(diǎn)！本章為常規(guī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)！是期末考和考研的重點(diǎn)！問(wèn)題：應(yīng)力分析的目的？問(wèn)題：應(yīng)力分析的目的？問(wèn)題：何謂強(qiáng)度？問(wèn)題：何謂強(qiáng)度？2 壓力容器應(yīng)力分析壓力容器應(yīng)力分析問(wèn)題：壓力容器失效的后果？導(dǎo)致壓?jiǎn)栴}：壓力容器失效的后果？導(dǎo)致壓力容器失效的最根本原因是什么力容器失效的最根本原因是什么呢？呢？2.1 回轉(zhuǎn)薄殼的應(yīng)力分析回轉(zhuǎn)薄殼的應(yīng)力分析2.1.1

15、回轉(zhuǎn)薄殼的概念回轉(zhuǎn)薄殼的概念回轉(zhuǎn)殼的特點(diǎn)：回轉(zhuǎn)殼的特點(diǎn)： 母線以回轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)而母線以回轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)而得，故為得，故為對(duì)稱殼體對(duì)稱殼體。若：壁厚若：壁厚/ /中面曲率半徑中面曲率半徑0.1，稱該殼體為薄殼，反之為，稱該殼體為薄殼，反之為厚殼。厚殼。為什么要區(qū)分厚、薄殼？為什么要區(qū)分厚、薄殼？薄殼薄殼常規(guī)設(shè)計(jì)，依據(jù)無(wú)力矩理論！簡(jiǎn)單，誤差大！常規(guī)設(shè)計(jì)，依據(jù)無(wú)力矩理論！簡(jiǎn)單，誤差大！厚殼厚殼分析設(shè)計(jì)，依據(jù)有力矩理論！復(fù)雜，誤差??！分析設(shè)計(jì)，依據(jù)有力矩理論！復(fù)雜，誤差小！在應(yīng)力分析中，假定：材料是連續(xù)、各向同性、變形為在應(yīng)力分析中，假定：材料是連續(xù)、各向同性、變形為彈性小變形、殼壁各層纖維在變形過(guò)

16、程及變形后互相不彈性小變形、殼壁各層纖維在變形過(guò)程及變形后互相不擠壓（？）。擠壓（？）?？佳型瑢W(xué)注意此假定！考研同學(xué)注意此假定！2.1.2 薄壁圓筒的應(yīng)力分析薄壁圓筒的應(yīng)力分析分析方法：?jiǎn)卧w平衡法分析方法：?jiǎn)卧w平衡法環(huán)向應(yīng)力和經(jīng)向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力和經(jīng)向應(yīng)力問(wèn)題：環(huán)向應(yīng)力和經(jīng)向應(yīng)力的作用效果？問(wèn)題：環(huán)向應(yīng)力和經(jīng)向應(yīng)力的作用效果？水平方向力平衡關(guān)系（采用截面法）：水平方向力平衡關(guān)系（采用截面法）：DtpD24tpD4提示：區(qū)域平衡方程！提示：區(qū)域平衡方程！說(shuō)明：截面法并不都可用！單元體平衡法更具普遍性！說(shuō)明：截面法并不都可用！單元體平衡法更具普遍性！擴(kuò)展：還原論擴(kuò)展：還原論水平方向的力平衡式：水平

17、方向的力平衡式：202sin2tdpRi提示提示1：厚度設(shè)為：厚度設(shè)為1提示提示2：總體平衡，則其部分必處于平衡狀態(tài)。：總體平衡，則其部分必處于平衡狀態(tài)。tpD2單元體平衡法：由局部微元的平衡關(guān)系推導(dǎo)出整體單元體平衡法：由局部微元的平衡關(guān)系推導(dǎo)出整體 的平衡關(guān)系。的平衡關(guān)系。提示：微分提示：微分 積分積分一般方法：一般方法： 取有代表性微元取有代表性微元 （關(guān)鍵！）（關(guān)鍵?。?建立力平衡關(guān)系建立力平衡關(guān)系 （一般為微分方程）（一般為微分方程） 解微分方程得到定解解微分方程得到定解 （一般需考慮邊界條件）（一般需考慮邊界條件）提示：軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)薄殼的應(yīng)力求解非常簡(jiǎn)單！提示：軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)薄殼的應(yīng)力求解

18、非常簡(jiǎn)單！問(wèn)題：如何取有代表性微元問(wèn)題：如何取有代表性微元 ？2.1.3 回轉(zhuǎn)薄殼的幾何要素回轉(zhuǎn)薄殼的幾何要素第一曲率半徑第一曲率半徑R1、第二曲率半徑、第二曲率半徑R22.1.4 無(wú)力矩理論和有力矩理論無(wú)力矩理論和有力矩理論殼體內(nèi)力分析殼體內(nèi)力分析無(wú)力矩理論無(wú)力矩理論（薄膜理論）（薄膜理論）有力矩理論有力矩理論（彎曲理論）（彎曲理論）薄膜力薄膜力橫向剪力橫向剪力彎矩、扭矩彎矩、扭矩十個(gè)內(nèi)力分量十個(gè)內(nèi)力分量?jī)?nèi)力有力矩理有力矩理論或彎曲論或彎曲理論理論（靜不定（靜不定）無(wú)力矩理無(wú)力矩理論或薄膜論或薄膜理論理論（靜定）（靜定）10個(gè)個(gè)薄膜內(nèi)力NNNN、由中面的拉伸、壓縮、由中面的拉伸、壓縮、剪切變

19、形而產(chǎn)生剪切變形而產(chǎn)生4個(gè)個(gè)無(wú)力矩理論都是圍繞無(wú)力矩理論都是圍繞中面中面展開(kāi)的，因壁很薄，中面展開(kāi)的，因壁很薄，中面上的變形和應(yīng)力可代表薄殼的變形和應(yīng)力！上的變形和應(yīng)力可代表薄殼的變形和應(yīng)力！彎曲內(nèi)力QQ 、扭矩橫向剪力MM 、MM、由中面的曲率、扭矩變由中面的曲率、扭矩變形而產(chǎn)生形而產(chǎn)生6個(gè)個(gè)彎矩對(duì)于承受軸對(duì)稱載荷的殼體中面受力？對(duì)于承受軸對(duì)稱載荷的殼體中面受力？薄膜內(nèi)力N、N2個(gè)個(gè)彎曲內(nèi)力Q橫向剪力MM 、3個(gè)個(gè)彎矩有力矩理論更合理，也更復(fù)雜！有力矩理論更合理，也更復(fù)雜！設(shè)想：如果可以用簡(jiǎn)單的無(wú)力矩理論進(jìn)行壓力容器的設(shè)計(jì)，且設(shè)想：如果可以用簡(jiǎn)單的無(wú)力矩理論進(jìn)行壓力容器的設(shè)計(jì)，且 誤差又不大

20、！誤差又不大！ 回轉(zhuǎn)薄殼！回轉(zhuǎn)薄殼！2.1.5 無(wú)力矩理論的基無(wú)力矩理論的基本方程本方程采用微元體平衡法導(dǎo)出采用微元體平衡法導(dǎo)出注意：以下為無(wú)力矩力學(xué)理論注意：以下為無(wú)力矩力學(xué)理論！建立作用在微元體上的內(nèi)力與外載荷之間的平衡關(guān)系建立作用在微元體上的內(nèi)力與外載荷之間的平衡關(guān)系最后得：最后得： 拉普拉斯方程拉普拉斯方程注意：注意： P與殼體表面垂直的壓力與殼體表面垂直的壓力問(wèn)題問(wèn)題1：公式中各物理量的單位？：公式中各物理量的單位？問(wèn)題問(wèn)題2：一個(gè)公式中有兩個(gè)未知量，如何解？：一個(gè)公式中有兩個(gè)未知量，如何解？提示提示1：記住公式！明確其中物理量?。河涀」?！明確其中物理量！提示提示2：考研者需學(xué)會(huì)推

21、導(dǎo)?。嚎佳姓咝鑼W(xué)會(huì)推導(dǎo)！tpRR21區(qū)域平衡方程區(qū)域平衡方程應(yīng)力求解的重應(yīng)力求解的重要途徑！要途徑！一般用來(lái)求經(jīng)向應(yīng)力，在一般用來(lái)求經(jīng)向應(yīng)力，在回轉(zhuǎn)軸方向回轉(zhuǎn)軸方向建立力平衡方程。建立力平衡方程。氣體壓力在回轉(zhuǎn)軸方向合力：氣體壓力在回轉(zhuǎn)軸方向合力：環(huán)帶：環(huán)帶：內(nèi)力在回轉(zhuǎn)軸方向合力：內(nèi)力在回轉(zhuǎn)軸方向合力：區(qū)域平衡方程：區(qū)域平衡方程：mrrpdrV02cos2 rpdldV dldrcosmrrpdrV02cos2trVmVV 例：圓柱薄殼的區(qū)域平衡方程：例：圓柱薄殼的區(qū)域平衡方程：DtpD24tpD4tpD2結(jié)合拉普拉斯方程得結(jié)合拉普拉斯方程得：tpD4與之前的推導(dǎo)相同！與之前的推導(dǎo)相同！提示：

22、環(huán)向應(yīng)力也可由拉普拉斯方程直接得到！提示：環(huán)向應(yīng)力也可由拉普拉斯方程直接得到！例：承受氣壓球殼例：承受氣壓球殼M點(diǎn)經(jīng)向應(yīng)力。點(diǎn)經(jīng)向應(yīng)力。得經(jīng)向應(yīng)力：得經(jīng)向應(yīng)力：結(jié)合拉普拉斯方程得：結(jié)合拉普拉斯方程得：mrrpdrV02prm2mrrpdrV02sin2trVmtpR2tpR2sinRrm2.1.6 無(wú)力矩理論的應(yīng)用無(wú)力矩理論的應(yīng)用 承受氣體內(nèi)壓承受氣體內(nèi)壓的回轉(zhuǎn)薄殼：的回轉(zhuǎn)薄殼：左側(cè)公式為通用公左側(cè)公式為通用公式！通用的范圍？式！通用的范圍？提示：考研必考內(nèi)容！提示：考研必考內(nèi)容！問(wèn)題：載荷不止氣問(wèn)題：載荷不止氣壓時(shí)，怎么辦？壓時(shí)，怎么辦？tpR2tpR2tpRa.球形殼體球形殼體b.圓柱殼體

23、圓柱殼體提示：記住公式，分析特點(diǎn)！提示：記住公式，分析特點(diǎn)！問(wèn)題：球形殼體的優(yōu)點(diǎn)？缺點(diǎn)？問(wèn)題：球形殼體的優(yōu)點(diǎn)？缺點(diǎn)？擴(kuò)展問(wèn)題：工業(yè)實(shí)踐中，很少使用半球形封頭，理由？擴(kuò)展問(wèn)題：工業(yè)實(shí)踐中，很少使用半球形封頭，理由？擴(kuò)展問(wèn)題：工業(yè)實(shí)踐中，很少使用球形容器，理由？擴(kuò)展問(wèn)題：工業(yè)實(shí)踐中，很少使用球形容器，理由？C、錐形殼體、錐形殼體prV2截面是什么形狀？截面是什么形狀？過(guò)過(guò)A點(diǎn)截面與點(diǎn)截面與OA子線垂直！子線垂直！cos2rtV A點(diǎn)的兩相應(yīng)力計(jì)算公式？有何特點(diǎn)？點(diǎn)的兩相應(yīng)力計(jì)算公式？有何特點(diǎn)？半錐角等于半錐角等于90度時(shí)？度時(shí)？ 半錐角等于半錐角等于0度時(shí)？度時(shí)？O點(diǎn)的應(yīng)力？點(diǎn)的應(yīng)力？原因？原因？

24、D、橢球形殼體、橢球形殼體情況要復(fù)雜一些，但仍然按情況要復(fù)雜一些，但仍然按拉普拉斯拉普拉斯方程和方程和區(qū)域平衡區(qū)域平衡方程求解！方程求解！幾個(gè)問(wèn)題：幾個(gè)問(wèn)題：1. a/b 的不同比值與兩向薄膜應(yīng)力之間的關(guān)系；的不同比值與兩向薄膜應(yīng)力之間的關(guān)系；2. a/b比值為比值為1時(shí)，對(duì)應(yīng)球形薄殼；時(shí)，對(duì)應(yīng)球形薄殼；3. a/b比值為比值為2時(shí)，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)橢球薄殼，其一半為標(biāo)時(shí)，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)橢球薄殼，其一半為標(biāo)準(zhǔn)半橢球封頭，為應(yīng)用最廣泛的封頭（？）。準(zhǔn)半橢球封頭，為應(yīng)用最廣泛的封頭（？）。E、儲(chǔ)存液體的回轉(zhuǎn)薄殼、儲(chǔ)存液體的回轉(zhuǎn)薄殼gxpp0tRgxp0tRgxp)(0由拉普拉斯方程得：由拉普拉斯方程得：由由A點(diǎn)

25、以上部分的區(qū)域平衡方程得：點(diǎn)以上部分的區(qū)域平衡方程得：022pRRttRp20問(wèn)題：如果支座在容器的問(wèn)題：如果支座在容器的中部，支座上方、下方的中部，支座上方、下方的應(yīng)力如何推導(dǎo)？應(yīng)力如何推導(dǎo)？?jī)H受自重作用時(shí)的應(yīng)力僅受自重作用時(shí)的應(yīng)力由拉普拉斯方程得：由拉普拉斯方程得：由區(qū)域平衡方程得：由區(qū)域平衡方程得： 為為A點(diǎn)以上部分殼體的重量。點(diǎn)以上部分殼體的重量。tRgxp)(0 xGRt20G如果支座不再底部，其上方、下方的兩向應(yīng)力？如果支座不再底部，其上方、下方的兩向應(yīng)力？回轉(zhuǎn)薄殼回轉(zhuǎn)薄殼圓柱、圓錐、球殼圓柱、圓錐、球殼在以下情況時(shí)的兩向薄膜應(yīng)力如何推導(dǎo)？在以下情況時(shí)的兩向薄膜應(yīng)力如何推導(dǎo)？ 僅受

26、自重作用僅受自重作用 僅受氣壓作用僅受氣壓作用 僅受液體靜壓作用僅受液體靜壓作用 氣壓和液體靜壓共同作用氣壓和液體靜壓共同作用方法都一樣！方法都一樣！ 拉普拉斯方程拉普拉斯方程 區(qū)域平衡方程區(qū)域平衡方程求經(jīng)向應(yīng)力求經(jīng)向應(yīng)力考研特別注意！考研特別注意！E .球形殼體球形殼體應(yīng)力在支座支承處有突變，說(shuō)明什應(yīng)力在支座支承處有突變，說(shuō)明什么？么？支座處彎曲內(nèi)力很大！無(wú)力矩理論計(jì)算結(jié)果誤差大！支座處彎曲內(nèi)力很大！無(wú)力矩理論計(jì)算結(jié)果誤差大！圖片無(wú)力矩理論的應(yīng)用條無(wú)力矩理論的應(yīng)用條件件 殼體的厚度、中面曲率和載荷連續(xù)，沒(méi)有突變，殼體的厚度、中面曲率和載荷連續(xù)，沒(méi)有突變，且構(gòu)成殼體的材料的物理性能相同。且構(gòu)成

27、殼體的材料的物理性能相同。 殼體的邊界處不受集中力、且不受變形限制。殼體的邊界處不受集中力、且不受變形限制。 客觀地說(shuō)，實(shí)際的壓力容器都不能使用無(wú)力客觀地說(shuō)，實(shí)際的壓力容器都不能使用無(wú)力矩理論，但對(duì)于大部分的薄壁容器，由無(wú)力矩理矩理論，但對(duì)于大部分的薄壁容器，由無(wú)力矩理論得到的結(jié)果與真實(shí)情況之間的偏差并不大，完論得到的結(jié)果與真實(shí)情況之間的偏差并不大，完全可以滿足工程界的要求。如果上述條件得不到全可以滿足工程界的要求。如果上述條件得不到滿足，則無(wú)力矩理論不適用。滿足，則無(wú)力矩理論不適用。核心：變形不協(xié)調(diào)核心：變形不協(xié)調(diào)！2.1.7 回轉(zhuǎn)薄殼的不連續(xù)回轉(zhuǎn)薄殼的不連續(xù)分析分析a. 不連續(xù)和不連續(xù)分析

28、不連續(xù)和不連續(xù)分析 幾何形態(tài)不連續(xù)、或數(shù)學(xué)不連續(xù)、或載荷突幾何形態(tài)不連續(xù)、或數(shù)學(xué)不連續(xù)、或載荷突變，由此造成應(yīng)力突變或出現(xiàn)大應(yīng)力狀況。變，由此造成應(yīng)力突變或出現(xiàn)大應(yīng)力狀況。 由于不連續(xù)情況的存在，在此區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了各由于不連續(xù)情況的存在，在此區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了各部分變形不協(xié)調(diào)的情況，造成過(guò)大的應(yīng)力，導(dǎo)致設(shè)部分變形不協(xié)調(diào)的情況，造成過(guò)大的應(yīng)力，導(dǎo)致設(shè)備在局部破壞，最終造成設(shè)備失效。備在局部破壞，最終造成設(shè)備失效。 分析不連續(xù)應(yīng)力的方法稱為不連續(xù)分析。分析不連續(xù)應(yīng)力的方法稱為不連續(xù)分析。核心：變形不協(xié)核心：變形不協(xié)調(diào)！調(diào)！ 幾何形態(tài)不連續(xù)幾何形態(tài)不連續(xù)問(wèn)題：圖中，幾個(gè)地方問(wèn)題：圖中，幾個(gè)地方存在幾何形狀突

29、變？存在幾何形狀突變？ 材料不連續(xù)材料不連續(xù)核心：變形不協(xié)核心：變形不協(xié)調(diào)！調(diào)！2、 按形狀分按形狀分 圓筒，球形，矩形；圓筒，球形，矩形；3、 按材料分按材料分 金屬材料，非金屬材料金屬材料，非金屬材料4、 按壁厚分按壁厚分 薄壁容器（薄壁容器（Ro/Ri=1.2）5、 按作用原理分按作用原理分 反應(yīng)器（反應(yīng)器（R），換熱器（），換熱器（E），）， 分離器（分離器（S），儲(chǔ)存容器（），儲(chǔ)存容器（C，B） 反應(yīng)器（反應(yīng)器（R）：完成介質(zhì)物理化學(xué)反應(yīng)的壓力容）：完成介質(zhì)物理化學(xué)反應(yīng)的壓力容器。器。如反應(yīng)器，反應(yīng)釜，分解鍋，硫化罐，分解如反應(yīng)器，反應(yīng)釜，分解鍋，硫化罐，分解塔，聚合釜，高壓釜，合成

30、塔塔，聚合釜，高壓釜，合成塔 換熱器（換熱器（E）：用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力）：用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，容器，如余熱鍋爐，熱交換器，消毒罐，染色器，如余熱鍋爐，熱交換器，消毒罐，染色器，烘缸，預(yù)熱鍋，蒸汽發(fā)生器，煤氣發(fā)生爐的水夾烘缸，預(yù)熱鍋，蒸汽發(fā)生器，煤氣發(fā)生爐的水夾套，冷凝器等套，冷凝器等 分離器（分離器（S）：用于介質(zhì)的流體壓力平衡和氣體）：用于介質(zhì)的流體壓力平衡和氣體凈化分離的壓力容器，凈化分離的壓力容器，如過(guò)濾器，集油器，如過(guò)濾器，集油器， 儲(chǔ)存容器（儲(chǔ)存容器（C，B）：主要用于儲(chǔ)存和盛裝氣體，）：主要用于儲(chǔ)存和盛裝氣體，液體和液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，液體和液化氣體等

31、介質(zhì)的壓力容器，如：各種形如：各種形式的儲(chǔ)罐等式的儲(chǔ)罐等6、 按監(jiān)察規(guī)程分按監(jiān)察規(guī)程分1. 最高工作壓力最高工作壓力Pw0.1MPa2. 內(nèi)直徑內(nèi)直徑Di0.15m，且，且V0.025m33. 盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。監(jiān)察規(guī)程的管轄范圍監(jiān)察規(guī)程的管轄范圍 GB5044職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)/HG20660壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類 (1)極度危害10mg/m3,氫氧化鈉、丙酮等 一類容器一類容器1.非易燃或低毒的低壓反應(yīng)容器和儲(chǔ)存容器非易燃或低毒的低壓反應(yīng)容器和儲(chǔ)存容器;2

32、 .有毒和有危害的低壓容器有毒和有危害的低壓容器1、一般中壓容器；、一般中壓容器； 二類容器二類容器2、 介質(zhì)為易燃或毒性程度為中度危介質(zhì)為易燃或毒性程度為中度危 害的低壓反應(yīng)容器和儲(chǔ)存容器；害的低壓反應(yīng)容器和儲(chǔ)存容器；3、 毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)毒性程度為極度和高度危害介質(zhì) 的低壓容器；的低壓容器；4 、低壓管殼式余熱鍋爐；、低壓管殼式余熱鍋爐；5、低壓搪玻璃壓力容器。、低壓搪玻璃壓力容器。 三類容器三類容器1、 高壓容器；高壓容器；2 、低壓容器、低壓容器(毒性為極度或高度危害介質(zhì)，毒性為極度或高度危害介質(zhì)， 且且PVPV大于大于0.2MPam0.2MPam3 3)；3、 中壓反應(yīng)容

33、器中壓反應(yīng)容器(易燃或毒性程度為中度危易燃或毒性程度為中度危 害介質(zhì)且害介質(zhì)且PV0.5MPamPV0.5MPam3 3)；4、 中壓儲(chǔ)存容器中壓儲(chǔ)存容器(易燃或毒性程度為中度危易燃或毒性程度為中度危 害介質(zhì)，且害介質(zhì)，且PV10MPamPV10MPam3 3)；5、 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； 三類容器三類容器(續(xù)）續(xù)）6、 中壓搪玻璃壓力容器；中壓搪玻璃壓力容器；7 、球形（、球形（V=50m3) ；8、移動(dòng)式壓力容器。、移動(dòng)式壓力容器。9、中壓容器（僅限毒性程度為極度或、中壓容器（僅限毒性程度為極度或 高度危害介質(zhì)。高度危害介質(zhì)。10、使用強(qiáng)度級(jí)別較高的材料制造

34、的壓、使用強(qiáng)度級(jí)別較高的材料制造的壓 力容器。力容器。11、低溫儲(chǔ)存容器、低溫儲(chǔ)存容器(V5m3) 。8.3 典型薄壁容器應(yīng)力分析1、按容器的外徑、按容器的外徑Do和內(nèi)徑和內(nèi)徑Di的比值的比值K 不同，可將容器分為：不同，可將容器分為： 厚壁容器：厚壁容器：K1.2 薄壁容器：薄壁容器：K 1.22、應(yīng)力分析理論、應(yīng)力分析理論 無(wú)力矩理論或薄膜理論無(wú)力矩理論或薄膜理論 力矩理論力矩理論1 1、 受氣壓圓筒殼體受氣壓圓筒殼體0sin2dPRltltPR靜力平衡方程：靜力平衡方程：環(huán)向應(yīng)力為環(huán)向應(yīng)力為:環(huán)向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力周向應(yīng)力周向應(yīng)力PtRRPtR22tPR2靜力平衡方程：靜力平衡方程：經(jīng)向應(yīng)力為

35、經(jīng)向應(yīng)力為經(jīng)向應(yīng)力經(jīng)向應(yīng)力/軸向應(yīng)力軸向應(yīng)力 薄壁圓筒形壓力容器環(huán)向應(yīng)力薄壁圓筒形壓力容器環(huán)向應(yīng)力為經(jīng)向應(yīng)力的二倍為經(jīng)向應(yīng)力的二倍tRp2、承受內(nèi)壓的球形殼體、承受內(nèi)壓的球形殼體tpR2球形殼體的厚度僅需圓筒形殼體的一半；球形容器的表面積最小；所以耗材是最少的。xMaR2R1K21b3、承受內(nèi)壓的橢球形殼體、承受內(nèi)壓的橢球形殼體 ptbax abptbax abaax ab2224222422244222()()()batpa22222batpatpa在頂點(diǎn)：在頂點(diǎn)：在赤道：在赤道：+112+-橢圓形封頭的應(yīng)力分布橢圓形封頭的應(yīng)力分布 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 取頂點(diǎn)處的周向應(yīng)力與赤道處的周向應(yīng)力相等，

36、2222batpabatpa得: a=2brR2tpOx4、承受內(nèi)壓的錐形殼體tgtpxtprtgtpxtprcos2cos2 由此可見(jiàn)，錐形殼體由此可見(jiàn)，錐形殼體的周向應(yīng)力是經(jīng)向應(yīng)力的周向應(yīng)力是經(jīng)向應(yīng)力的兩倍。的兩倍。 在錐頂處應(yīng)力為零。在錐頂處應(yīng)力為零。 應(yīng)力隨半錐角的增大應(yīng)力隨半錐角的增大而增大。而增大。8.3.2 邊緣應(yīng)力及其處理1. 邊緣應(yīng)力的產(chǎn)生原因幾何非線性載荷非線性約束非線性材料非線性0Q0Q00ppM0M0M0M0圖圖 8-9 圓筒形容器的邊緣效應(yīng)圓筒形容器的邊緣效應(yīng) 2. 邊緣應(yīng)力的特點(diǎn) 局部性 自限性3. 工程上的處理方法 危害性較小，不做特殊處理 僅作局部結(jié)構(gòu)調(diào)整，p1

37、24 圖8-10合理不合理不合理合理不合理合理不合理合理 幾個(gè)前提 不大于35MPa的內(nèi)壓容器的筒體和封頭 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為彈性失效 一般不考慮邊緣應(yīng)力，必要時(shí)以應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)的形式引入設(shè)計(jì)計(jì)算。 依據(jù)：GB150-1999鋼制壓力容器8.3.3 內(nèi)壓圓筒形薄壁殼體設(shè)計(jì)8.3.4. 強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 tittDP2)（ CPDPttin2強(qiáng)度條件：設(shè)計(jì)公式：8.3.5 設(shè)計(jì)參數(shù)確定設(shè)計(jì)參數(shù)確定1、 設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力(P)通常：P(1.01.1)PW安全閥：P= (1.051.1)PW. 且不低于安全閥 開(kāi)啟壓力。爆破片：(1.051.75)PW. 爆破壓力制造偏差介質(zhì)為液化氣：TMAX時(shí)液化氣

38、飽和蒸汽壓介質(zhì)為液體：當(dāng)液柱靜壓大于0.05P時(shí)，應(yīng) 計(jì)入液體靜壓力。 指容器正常工作時(shí)，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力指容器正常工作時(shí)，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下，器壁金屬可能達(dá)到的最高和最低溫下，器壁金屬可能達(dá)到的最高和最低溫度（低于或等于度（低于或等于-20)2 設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度3 、許用應(yīng)力、許用應(yīng)力影響許用應(yīng)力的因素：1 使用溫度2 鋼板厚度 許用應(yīng)力由材料的強(qiáng)度極限除以相應(yīng)許用應(yīng)力由材料的強(qiáng)度極限除以相應(yīng) 的安全系數(shù)而得。的安全系數(shù)而得。 強(qiáng)度極限根據(jù)材料的失效類型確定強(qiáng)度極限根據(jù)材料的失效類型確定 安全系數(shù)則受工況、材料、制造質(zhì)量安全系數(shù)則受工況、材料、制造質(zhì)量 和計(jì)算方法的影響；和計(jì)算方法的影響；

39、4 焊縫系數(shù)焊縫系數(shù) 焊縫系數(shù)決定于二個(gè)因素：焊縫系數(shù)決定于二個(gè)因素： 1）焊縫的結(jié)構(gòu)形式）焊縫的結(jié)構(gòu)形式 2）無(wú)損探傷水平）無(wú)損探傷水平5 .厚度厚度(t) a. 壁厚附加量壁厚附加量 CC1C2 C1：鋼板負(fù)偏差：鋼板負(fù)偏差, 表表8-2 C2：腐蝕裕量：腐蝕裕量 b. 最小壁厚最小壁厚 保證設(shè)備在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的安全保證設(shè)備在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的安全 碳素鋼和低合金鋼：不小于碳素鋼和低合金鋼：不小于3mm。 高合金鋼：不小于高合金鋼：不小于2mm。8.3.6 壓力與氣密性試驗(yàn)壓力與氣密性試驗(yàn) MPaPPPtT1 . 025. 1且不小于seeiTTttDp9 . 02)(1 、水壓試驗(yàn)、

40、水壓試驗(yàn)a. 試驗(yàn)壓力：試驗(yàn)壓力：b. 強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件：1、 水壓試驗(yàn)（續(xù)）c. 對(duì)試壓介質(zhì)的要求對(duì)試壓介質(zhì)的要求方便獲得；價(jià)格低廉；無(wú)危險(xiǎn)；存儲(chǔ)方便；沸點(diǎn)高于試驗(yàn)溫度；潔凈，無(wú)污染，易于清除；無(wú)腐蝕性。d. 對(duì)試驗(yàn)溫度的要求 試驗(yàn)溫度應(yīng)該高于材料的無(wú)延性轉(zhuǎn)變溫度（NDT）。對(duì)于碳鋼，16MnR，15MnVR等，試驗(yàn)溫度應(yīng)該大于5 ，其他低合金鋼，試驗(yàn)溫度應(yīng)該大于15。 板厚的影響導(dǎo)致試驗(yàn)溫度的提高。2 、氣壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn) MPaPPPtT1 . 015. 1且不小于seeiTTttDp8 . 02)(a. 試驗(yàn)壓力：試驗(yàn)壓力：b. 強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件：c. 常用介質(zhì)常用介質(zhì) 干燥潔凈的空氣

41、； 氮?dú)?惰性氣體。d. 試驗(yàn)溫度試驗(yàn)溫度 對(duì)于碳鋼和低合金鋼，應(yīng)大于15。3壓力試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力校核eeiTTttDP2)()(8 . 02 . 0ST液壓試驗(yàn)時(shí)：氣壓試驗(yàn)時(shí)：)(9 . 02 . 0ST薄膜應(yīng)力：4、 氣密性試驗(yàn)氣密性試驗(yàn) tTPP05. 1b. 試驗(yàn)壓力：試驗(yàn)壓力：a. 用處： 介質(zhì)毒性程度為極度或高度危害； 設(shè)計(jì)上不容許有微量泄漏；c. 其他 介質(zhì)：干凈空氣或氮?dú)狻⒍栊詺怏w 溫度：碳鋼、低合金鋼等，不低于15 保壓：30min，升壓緩慢，穩(wěn)定。 8.4 外壓薄壁圓筒的設(shè)計(jì) 外壓容器的定義：外壓大于內(nèi)壓的容器外壓容器的定義：外壓大于內(nèi)壓的容器; 失效的主要形式為失穩(wěn)。其后果是

42、造成容失效的主要形式為失穩(wěn)。其后果是造成容 器幾何形狀偏離原形狀。器幾何形狀偏離原形狀。 8.4.1 外壓容器失穩(wěn)的概念 常見(jiàn)外壓容器：減壓蒸餾塔；真空冷凝器；常見(jiàn)外壓容器：減壓蒸餾塔；真空冷凝器；結(jié)晶器；帶蒸汽加熱夾套；結(jié)晶器；帶蒸汽加熱夾套；長(zhǎng)園筒長(zhǎng)園筒 容器失穩(wěn)與壓桿失穩(wěn)類似，取決于：容器失穩(wěn)與壓桿失穩(wěn)類似，取決于： 1) 圓筒外徑與有效壁厚之比圓筒外徑與有效壁厚之比 Do/te； 2) 圓筒長(zhǎng)度與外徑的比值圓筒長(zhǎng)度與外徑的比值 L/Do 3) 材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能 （E， ) 其他：形狀偏差，圓度其他：形狀偏差，圓度 壓桿失穩(wěn)的主要因素：壓桿失穩(wěn)的主要因素： 1）外載大?。┩廨d大小 2）壓桿柔度）壓桿柔度(細(xì)長(zhǎng)比細(xì)長(zhǎng)比) 3）材料的力學(xué)性能。）材料的力學(xué)性能。