外压容器的失效方式

原创 胡伟明  2020-11-06 20:56:00  阅读 420 次 评论 0 条
摘要:

失效方式外压容器的失效方式有两种:一种是在容器厚度足够时,若压缩应力超过材料的极限强度,容器发生塑性压缩变形或破坏,这是因材料强度不足而导致的破坏,属于强度问题。另一种是在容器厚度很薄的情况下,当外压力达到某一值时,容器会发生突然的翘曲,此时壳体中的压缩应力还未达到材料的屈服极限,这是因容器刚度不足而导致丧失稳定性。受压情况外压容器的受压方向有三种:一是容器侧面受压,即当容器所承受的横向外压达到某极限值时,容器横断面会突然失去原来的圆形,被压扁或出现有规则的波纹,此种现象称为外压容器的周向失稳;

失效方式

外压容器的失效方式有两种:一种是在容器厚度足够时,若压缩应力超过材料的极限强度,容器发生塑性压缩变形或破坏,这是因材料强度不足而导致的破坏,属于强度问题。另一种是在容器厚度很薄的情况下,当外压力达到某一值时,容器会发生突然的翘曲,此时壳体中的压缩应力还未达到材料的屈服极限,这是因容器刚度不足而导致丧失稳定性。

受压情况

外压容器的受压方向有三种:一是容器侧面受压,即当容器所承受的横向外压达到某极限值时,容器横断面会突然失去原来的圆形,被压扁或出现有规则的波纹,此种现象称为外压容器的周向失稳;二是容器轴向受压,即当容器所承受的轴向外压或轴向均布载荷达到某极限值时,容器的轴向截面会突然形成有规则的波纹,则称为容器的轴向失稳,仅在很短的圆筒或在内压和轴向压缩同时作用下出现;三是容器侧面和轴向同时受压。从理论上分析,第三种情况中的轴向受压对容器的失稳影响不大,可按第二种情况考虑。

外压容器的设计应包括强度计算及稳定性校核两方面的内容。外压容器强度计算的公式与内压容器相同,只是应力的符号相反,即外压在器壁中产生压缩应力。

对于圆筒的壁厚t与直径D的比值t/D ≤1/20的薄壁外压容器,失稳破坏往往在强度破坏前发生,即失稳时的器壁应力低于材料的强度极限,所以稳定性计算是薄壁外压容器设计中主要考虑的问题。


本文地址:https://www.huweiming.com/post/323.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 胡伟明 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

评论已关闭!