五、外压圆筒与封头的设计

文章大纲

1. 1. 第一节、外压圆筒的临界压力
   1. 1.1. 1．压杆稳定问题
   2. 1.2. 2．外压容器的失稳现象
   3. 1.3. 3.容器失稳的分类
   4. 1.4. 4．临界压力\(P_{cr}\)
   5. 1.5. 5．外压圆筒的分类
2. 2. 第二节、外压圆筒的工程设计
3. 3. 第三节、外压球壳与凸形封头的工程设计
4. 4. 第四节、外压圆筒加强圈的设计

第一节、外压圆筒的临界压力

1．压杆稳定问题

2．外压容器的失稳现象

3.容器失稳的分类

1. 按受力方向分为：侧向失稳 与 轴向失稳
2. 按压应力作用范围分为：整体失稳 与 局部失稳

4．临界压力\(P_{cr}\)

导致圆筒失稳的外界压力称为临界压力 \(P _ { c r }\)

此时相对应的压应力称为临界压应力，用 \(\sigma _ { cr}\) 表示。

影响因素：筒体几何尺寸、筒体材料性能、筒体椭圆度和材料不均匀性

5．外压圆筒的分类

临界长度：\(L_{cr}=1.17D_o\sqrt{\dfrac{D_o}{\delta _ e }}\)

长圆筒 (\(L>L_{cr}\))：\(P _ { c r } = 2 . 2 E ^ { t } ( \dfrac { \delta _ { e } } { D _ { 0 } } ) ^ { 3 }\)

短圆筒 (\(L'_{cr}<L<L_{cr}\))： \(P _ { c r } = 2 . 5 9 E ^ { t } \dfrac { ( \frac { \delta _ { e } } { D _ { 0 } } ) ^ { 2 . 5 } } { ( \frac { L } { D _ { 0 } } ) }\) 其中，L为计算长度

第二节、外压圆筒的工程设计

\(\left[ P \right] = \dfrac { P _ { c r } } { m }\)

• m:稳定安全系数，对于圆筒， \(m = 3 。\)

\(B = \dfrac { 2 } { m } E ^ { t } \varepsilon\)

承压能力 \(P _ { S } = 2 R _ { e L } \dfrac { \delta _ { e } } { D _ { 0 } }\)

\(\left[ P \right] = B \dfrac { \delta _ { e } } { D _ { 0 } }\)

第三节、外压球壳与凸形封头的工程设计

第四节、外压圆筒加强圈的设计