过程设备设计(【)教案 2.2.1薄壁圆筒的应力2.2.2回转薄壳的无力矩理论2.2.3无力矩理论的基本方程(共2学时) (总第7-8学时) 主要内容:(ppt) 板书:(对ppt的补充) 概念:壳体、壳体中面、薄壳、薄壁圆柱壳或薄壁圆筒、厚壁圆柱壳或厚壁圆筒 1.薄壁与厚壁容器的分界线:Do/Di≤1.1-1.2 2.2.1薄壁圆筒的应力 2.为什么采用先从特殊到一般,再从一般到特殊 推导思路:特殊壳体一般壳体特殊壳体 的推导过程: 基本假设。圆柱面上任一点应力分析。三向应力状态两向应力状态。截面法求 两向应力:0。=20。 特殊(圆柱体,两向应力可求出),一般(任意 2.2.2回转薄壳的无力炬理论 回转壳,方程联立可求出两向应力),一般(压 1.回转薄壳的几何要素:回转薄壳、母线、极点、经线平面、经线、平行圆、法 力容器常用壳体,采用一般的结论,均可求出两 线、第一主曲率半径R1、第二主曲率半径R2、平行圆半径 向应力) 2.无力矩理论与有力矩理论 无力矩理论或薄膜理论(静定)、有力矩理论或弯曲理论(静不定) 3.本节所讲的薄壁壳体均是采用无力矩理论。 2.2.3无力矩理论的基本方程 4.绘图:微元体的力平衡(图25)、部分容器静 上亮体微元及其内力分量.2微元平衡方程(图2,5)受受-号 力平衡(图2-6)-ppt翻页后还能够根据黑板 3.区域平衡方程(图2-6)V='=2πrg1cosa 上的图形继续讲解。 互动题目: 作业题(思考题): 薄壁容器是儿向应力状态?为什么不是三向应力状态哪? P84:1,2 P85:1 2. 回转薄壳的定义是什么?薄壁圆筒体是回转薄壳吗?为什么? 3 为什么要采用微元平衡方程和区域平衡方程联立求解两向应力?过程设备设计(Ⅰ)教案 2.2.1 薄壁圆筒的应力 2.2.2 回转薄壳的无力矩理论 2.2.3 无力矩理论的基本方程(共 2 学时) (总第 7-8 学时) 主要内容:(ppt) 板书:(对 ppt 的补充) 概念:壳体、壳体中面、薄壳、薄壁圆柱壳或薄壁圆筒、厚壁圆柱壳或厚壁圆筒 2.2.1 薄壁圆筒的应力 推导思路:特殊壳体--一般壳体--特殊壳体 基本假设。圆柱面上任一点应力分析。三向应力状态---两向应力状态。截面法求 两向应力: 2 σθ = σϕ 2.2.2 回转薄壳的无力矩理论 1. 回转薄壳的几何要素:回转薄壳、母线、极点、经线平面、经线、平行圆、法 线、第一主曲率半径 R1、第二主曲率半径 R2、平行圆半径 r 2. 无力矩理论与有力矩理论 无力矩理论或薄膜理论(静定)、有力矩理论或弯曲理论(静不定) 2.2.3 无力矩理论的基本方程 1. 壳体微元及其内力分量。2. 微元平衡方程(图 2-5) 1 2 p RR t ϕ θ σ σ+ = 3. 区域平衡方程(图 2-6) ' 2 cos VV r t = = π mσ α ϕ 1. 薄壁与厚壁容器的分界线:Do/Di≤1.1-1.2 2. 为什么采用先从特殊到一般,再从一般到特殊 的推导过程: 特殊(圆柱体,两向应力可求出),一般(任意 回转壳,方程联立可求出两向应力),一般(压 力容器常用壳体,采用一般的结论,均可求出两 向应力) 3. 本节所讲的薄壁壳体均是采用无力矩理论。 4. 绘图:微元体的力平衡(图 2-5)、部分容器静 力平衡(图 2-6)----ppt 翻页后还能够根据黑板 上的图形继续讲解。 互动题目: 作业题(思考题): 1. 薄壁容器是几向应力状态?为什么不是三向应力状态哪? 2. 回转薄壳的定义是什么?薄壁圆筒体是回转薄壳吗?为什么? 3. 为什么要采用微元平衡方程和区域平衡方程联立求解两向应力? P84: 1,2 P85: 1