过程设备设计 - 图文

球形封头：

锥形封头：

16.厚壁圆筒是如何定义的？厚壁圆筒力学分析模型与薄壁圆筒力学分析模型有何不同？

（1）定义：圆筒的外直径与内直径之比常大于1.2，属于厚壁圆筒 （2）不同：

17.对于承受内压的厚壁圆筒，描述圆筒上任意一点的主应力状态。包括：该点三个主应力的方向、主应力表达式、主应力沿壁厚方向的分布。

当仅有内压pi 时，po=0，有

针对仅受内压的厚壁圆筒应力分布，分析如下：

① σr 为压应力，σz与位置无关，在外载荷和筒体几何尺寸确定后，为定值。显然，σ?为第一主应力，σz 为第二主应力， σr 为第三主应力。

② 根据第一强度理论，有：σ1 =σ?≤[σ], 最大的σ1 在内壁面处( r=Ri )，因此内壁面为危险部位，屈服首先由内壁面开始。同理，如果根据第三强度理论， 有：σ1 - σ3=σ?- σr ≤[σ], 最大的σ1 - σ3仍然在内壁面处， 因此内壁面为危险部位。这里，第一强度理论和第三强度理论得出相同的危险部位位置。

③ σr 、σ?和σz 沿壁厚方向的分布是不均匀的，在内壁面处应力值较大，外壁面处应力值较小，表明筒体材料未得到充分利用。