过程设备设计(【)教案 2.5.2,2.5.3（共1学时)：2.6典型局部应力(1学时) (总第17-18学时) 主要内容：(ppt) 板书：（对ppt的补充） 2.5.2外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 1.对比长圆筒与短圆筒临界压力公式： 1.基本假设 2. 外压圆筒分成三类：长圆筒、短圆筒、刚性圆筒 3.受均布周向外压的长圆筒的临界压力 2 2.59E2 ,说明短圆筒与 4. 受均布周向外压的短圆筒的临界压力 筒体长度有关。 5.临界长度 2.由临界长度公式知：临界长度仅与几何尺寸有 6.周向外压及轴向载荷联合作用下的失稳 7.形状缺陷对圆筒稳定性的影响 关.=0悟 2.5.3其他回转薄壳的的临界压力 3.我们已经学习了常用薄壁几何壳体的两向应力 半球壳、椭球壳、碟形壳、锥壳 计算公式（圆柱壳、球壳、标准椭球壳、碟形 2.6典型局部应力 壳、锥壳)，厚壁圆筒体三向应力计算公式。但 2.6.1概述： 这些曲面的交界面由于曲率不连续、材料不连 2.6.2受内压亮体与接管连接处的局部应力 续、载荷不连续等缘故会产生局部应力。 理论分析方法（薄膜解、弯曲解）、工程常用方法（如下）： 4.通常设计时局部应力并不精确计算，而是通过 (1)应力集中系数法。(2)经验公式。(3)数值计算。(4)应力测试。 局部结构处理等方法使其应力水平下降，并满 2.6.3降低局部应力的措施 足强度要求。 合理的结构设计、减少附件传递的局部载荷、尽量减少结构中的缺陷 互动题目： 作业题（思考题）： 1.外压圆筒根据什么分为长圆筒、短圆筒、刚性圆筒？ P84:15 2.工程中的外压圆筒常常希望采用哪种形式？为什么？ P86:13,14,15,16,17 3.为什么要考虑局部应力？ 4.工程上是否一定要消除局部应力？常用措施是什么？ 过程设备设计（Ⅰ）教案 2.5.2，2.5.3（共 1 学时）；2.6 典型局部应力（1 学时） （总第 17-18 学时） 主要内容：（ppt） 板书：（对 ppt 的补充） 2.5.2 外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 1. 基本假设 2. 外压圆筒分成三类：长圆筒、短圆筒、刚性圆筒 3. 受均布周向外压的长圆筒的临界压力 4. 受均布周向外压的短圆筒的临界压力 5. 临界长度 6. 周向外压及轴向载荷联合作用下的失稳 7. 形状缺陷对圆筒稳定性的影响 2.5.3 其他回转薄壳的的临界压力 半球壳、椭球壳、碟形壳、锥壳 2.6 典型局部应力 2.6.1 概述： 2.6.2 受内压壳体与接管连接处的局部应力 理论分析方法（薄膜解、弯曲解）、工程常用方法（如下）： （1）应力集中系数法。（2）经验公式。（3）数值计算。（4）应力测试。 2.6.3 降低局部应力的措施 合理的结构设计、减少附件传递的局部载荷、尽量减少结构中的缺陷 1. 对比长圆筒与短圆筒临界压力公式： 3 2.2 cr o t p E D⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 与 2 2.59 cr O O Et p LD D t = ，说明短圆筒与 筒体长度有关。 2. 由临界长度公式知：临界长度仅与几何尺寸有 关。 1.17 o cr o D L D t = 3. 我们已经学习了常用薄壁几何壳体的两向应力 计算公式（圆柱壳、球壳、标准椭球壳、碟形 壳、锥壳），厚壁圆筒体三向应力计算公式。但 这些曲面的交界面由于曲率不连续、材料不连 续、载荷不连续等缘故会产生局部应力。 4. 通常设计时局部应力并不精确计算，而是通过 局部结构处理等方法使其应力水平下降，并满 足强度要求。 互动题目： 作业题（思考题）： 1. 外压圆筒根据什么分为长圆筒、短圆筒、刚性圆筒？ 2. 工程中的外压圆筒常常希望采用哪种形式？为什么？ 3. 为什么要考虑局部应力？ 4. 工程上是否一定要消除局部应力？常用措施是什么？ P84: 15 P86: 13,14,15,16,17