过程设备设计(【)教案 2.3.2,2.3.3,2.3.4(共1学时)：2.4.1,2.4.2.（共1学时） (总第13-14学时) 主要内容：（ppt) 板书：（对ppt的补充） 2.3.2弹塑性应力 1.绘图：将图2-17中的三向应力都画在图形的右 1.弹塑性应力：处于弹塑性状态的厚壁圆筒。塑性区应力：弹性区应力。 壁面上，并与图2-25弹塑性区加载时的应力分 2.残余应力：卸载定理。塑性区、弹性区中的残余应力。弹塑性区的应力分布。 布相对比，结果表明在弹性区其应力分布是相同 的，塑性区不同：卸载后弹性区、塑性区均不相 2.3.3屈服压力和爆破压力 同。 1.爆破过程。2.屈服压力：初始屈服压力：全屈服压力。3.爆破压力。 2.自增强处理：厚壁圆筒体制造完成后，先在内 2.3.4提高屈服承载能力的措施 部施加内压使其屈服，而外层为弹性状态：卸压 1.增加壁厚。2.对圆筒施加外压。3.自增强处理。 后，内层材料受到压缩预应力作用，外层材料处 于拉伸状态。当筒体承受工作内压时，内层总的 2.4.1概述（平板应力分析） 应力为残余压应力与弹性拉伸应力的叠加，总应 1平板的应用。2.平板的几何特征及平板分类。3.载荷与内力 力下降。外层总应力上升。 2.4.2圆平板对称弯曲微分方程 结论：沿壁厚方向应力分布较为均匀。充分地利 分析模型，微元体的取法： 用了筒体的材料。 3.弹性薄板小挠度理论的基本假设与梁分析基本 由平衡方程、几何方程、物理方程、圆平板轴对称弯曲的小挠度微分方程，最后 假设的对比： 求出受轴对称横向载荷圆形薄板小挠度弯曲微分方程 板可以看成是二维的，梁是一维的。 梁的平面假设。 互动题目： 作业题（思考题）： 1.厚壁容器为什么要进行弹塑性分析？薄壁容器存在这个问题吗？ P84:9.11 2.残余应力是如何产生的？ P86:8 3.厚壁容器为什么要进行自增强处理？ 4.圆平板分析的微元体取法与轴对称薄壳、厚壁圆柱体的微元体取法是否相同？ 过程设备设计（Ⅰ）教案 2.3.2，2.3.3，2.3.4（共 1 学时）；2.4.1，2.4.2. （共 1 学时） （总第 13-14 学时） 主要内容：（ppt） 板书：（对 ppt 的补充） 2.3.2 弹塑性应力 1. 弹塑性应力：处于弹塑性状态的厚壁圆筒。塑性区应力；弹性区应力。 2. 残余应力：卸载定理。塑性区、弹性区中的残余应力。弹-塑性区的应力分布。 2.3.3 屈服压力和爆破压力 1. 爆破过程。2. 屈服压力：初始屈服压力；全屈服压力。3. 爆破压力。 2.3.4 提高屈服承载能力的措施 1. 增加壁厚。2. 对圆筒施加外压。3. 自增强处理。 2.4.1 概述（平板应力分析） 1. 平板的应用。2. 平板的几何特征及平板分类。3. 载荷与内力 2.4.2 圆平板对称弯曲微分方程 分析模型，微元体的取法； 由平衡方程、几何方程、物理方程、圆平板轴对称弯曲的小挠度微分方程，最后 求出受轴对称横向载荷圆形薄板小挠度弯曲微分方程 1. 绘图：将图 2-17 中的三向应力都画在图形的右 壁面上，并与图 2-25 弹-塑性区加载时的应力分 布相对比，结果表明在弹性区其应力分布是相同 的，塑性区不同；卸载后弹性区、塑性区均不相 同。 2. 自增强处理：厚壁圆筒体制造完成后，先在内 部施加内压使其屈服，而外层为弹性状态；卸压 后，内层材料受到压缩预应力作用，外层材料处 于拉伸状态。当筒体承受工作内压时，内层总的 应力为残余压应力与弹性拉伸应力的叠加，总应 力下降。外层总应力上升。 结论：沿壁厚方向应力分布较为均匀。充分地利 用了筒体的材料。 3. 弹性薄板小挠度理论的基本假设与梁分析基本 假设的对比： 板可以看成是二维的，梁是一维的。 梁的平面假设。 互动题目： 作业题（思考题）： 1. 厚壁容器为什么要进行弹塑性分析？薄壁容器存在这个问题吗？ 2. 残余应力是如何产生的？ 3. 厚壁容器为什么要进行自增强处理？ 4. 圆平板分析的微元体取法与轴对称薄壳、厚壁圆柱体的微元体取法是否相同？ P84: 9,11 P86: 8