设备设计1

p C D B A Py Pb O 容积变化量

图2-26 厚壁圆筒中压力与变形关系

一、屈服压力 （1）初始屈服压力

令pi?ps(内壁面开始屈服)，得基于米塞斯屈服失效判据的圆筒初始屈服压力ps。

ps??sK2?13K2 （2-51）

（2）全屈服压力

当筒壁达到整体屈服状态时所承受的压力，称为圆筒全屈服压力或极限压力（Limit pressure），用pso表示。令Rc=Ro，得

pso?2?slnK （2-52） 3注意：不要把全屈服压力和塑性垮塌压力等同起来。前者假设材料为理想弹塑性，后

者利用材料的实际应力应变关系。

二、爆破压力

厚壁圆筒爆破压力的计算公式较多，但真正在工程设计中应用的并不多，最有代表性的是福贝尔（Faupel）公式。

爆破压力的上限值为：pbmax?2?blnK 32?slnK 3下限值为：pbmin?且爆破压力随材料的屈强比

?s

?b呈线性变化规律。

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于是，福贝尔将爆破压力pb归纳为pb?pbmin??s?pbmax?pbmin? ?b 即： pb?3.3.4 提高屈服承载能力的措施

1. 自增强：

???2?s?2?s?lnK （2-53） 3??b?2. 对圆筒施加外压：多层圆筒结构 (套合/包扎/缠绕) 效果难以保证

注意: 实际多层厚壁圆筒有间隙，且不均匀，应力分布复杂。故目前多数情况下，多

层厚壁圆筒不以得到满意的预应力为主要目的，而是为了得到较大厚度。

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