5外压圆筒与封头的设计解析.ppt

化工设备机械基础化工学院第五章外压圆筒与封头设计第一节概念第二节临界压力第三节外压圆筒的工程设计第四节外压球壳与凸形封头的设计第五节外压圆筒加强圆的设计化工设备机械基础化工学院第一节概述稳定(平衡)的概念平衡有两种:稳定平衡和不稳定平衡。如图(a)所示小球,位于凹槽底部A处,它所具有的平衡是稳定的。而图(b)所示的小球,位于曲面顶部B处。小球在B点所处的平衡是不稳定的。第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院稳定的概念拉杆是稳定的;而压杆的平衡是不稳定的。在设计承载构件时,不但要满足强度、刚度条件,还要考虑它们在承受外力时,其平衡是否真正稳定,满足稳定的条件。第一节概述第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院外压容器:容器外部压力大于内部压力。石油分馏中的减压蒸馏塔、多效蒸发中的真空冷凝器、带有蒸汽加热夹套的反应釜、真空干燥、真空结晶设备等。第一节概述第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院一、概念外压容器的失稳:作用在容器上的外压达到一定的数值时,壳体突然失去原来的形状被压瘪或出现波纹的现象。第一节概述第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院二、失稳的形式第一节概述第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院外压容器失稳的实例第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院第一节稳定的概念与实例二、失稳的形式(一)整体失稳:压应力均布于全部环向或轴向,失稳后整个圆筒被压瘪。1、环向失稳(侧向):容器由于均匀环向压应力引起的失稳。环向失稳时壳体横截面由原来的圆形被压瘪而呈现波形。第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院波数与临界压力Pcr相对应,较少的波纹数对应较低的临界压力。二、失稳的形式:1、侧向第一节概述第五章外压圆筒与封头设计化工设备机械基础化工学院二、失稳的形式2、轴向失稳一个薄壁圆筒承受轴向外压,当载荷达到某一数值时丧失稳定性。在失去稳定时,它仍然具有圆形的环截面,但破坏了母线的直线性,母线产生了波形。第一节概述第五章外压圆筒与封头设计