薄壁圆筒应力分析解读
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压力容器应力分析
李昕
北京理工大学，化工与环境学院 Email: klkxlx@163.com
上节课内容回顾
压力容器
过 程 设 备
承受一定压力的外壳 + 各种各样的内件
1
第2章 压力容器应力分析
吉林石化公司 双苯厂爆炸事故
介质压力超过塔 外壳所能承受的 极限
2
第2章 压力容器应力分析
压力容器安全 可靠运行
10
谢谢！
返回
正在安装的核容器
返回
返回
α
dα
p
在y方向上平衡
=plD
0
p
Dl sind
2
2tl
pD 2t
7
2.2 薄壁圆筒的应力分析
轴向平衡
截面法
应力求解
圆周平衡
= pD
4t
pD 2t
2
8
小结 载荷分析 薄壁圆筒应力分析
9
环向焊缝 质量要求高？
思考题
纵向焊缝 质量要求高?
为了确保容器使用的安全可靠性，哪种焊缝的质量要求高？
壁厚方向：径向应力σr
（t/R）≤1/10
t
σθ Di σθ
D Do
σθ
三σφ向应B 力σ状φ 态
Di
p
σθ
二p 向应力状态
5
轴向应力分析
σφ
Baidu Nhomakorabea
p D2 4
p
D
内压产生的轴向合力与壳壁横截面上的轴向总拉力相等
轴向平衡
D2 p
4
= Dt
= pD
4t
6
周向应力分析
σθ
l
σθ
y
σθ
❖载荷分析
❖应力分析
3
2.1 载荷分析
压力载荷：基本载荷，包括内压、外压和液体静压力
载 荷
非压力载荷
重力载荷 风载荷 地震载荷 运输载荷 波动载荷
整体载荷
管系载荷 支座反力 吊装力
局部载荷
4
2.2 薄壁圆筒的应力分析 σθ 、σφ >>σr
轴向：轴向应力σφ
内压P B点
圆周的切线方向：环向应力σθ
李昕
北京理工大学，化工与环境学院 Email: klkxlx@163.com
上节课内容回顾
压力容器
过 程 设 备
承受一定压力的外壳 + 各种各样的内件
1
第2章 压力容器应力分析
吉林石化公司 双苯厂爆炸事故
介质压力超过塔 外壳所能承受的 极限
2
第2章 压力容器应力分析
压力容器安全 可靠运行
10
谢谢！
返回
正在安装的核容器
返回
返回
α
dα
p
在y方向上平衡
=plD
0
p
Dl sind
2
2tl
pD 2t
7
2.2 薄壁圆筒的应力分析
轴向平衡
截面法
应力求解
圆周平衡
= pD
4t
pD 2t
2
8
小结 载荷分析 薄壁圆筒应力分析
9
环向焊缝 质量要求高？
思考题
纵向焊缝 质量要求高?
为了确保容器使用的安全可靠性，哪种焊缝的质量要求高？
壁厚方向：径向应力σr
（t/R）≤1/10
t
σθ Di σθ
D Do
σθ
三σφ向应B 力σ状φ 态
Di
p
σθ
二p 向应力状态
5
轴向应力分析
σφ
Baidu Nhomakorabea
p D2 4
p
D
内压产生的轴向合力与壳壁横截面上的轴向总拉力相等
轴向平衡
D2 p
4
= Dt
= pD
4t
6
周向应力分析
σθ
l
σθ
y
σθ
❖载荷分析
❖应力分析
3
2.1 载荷分析
压力载荷：基本载荷，包括内压、外压和液体静压力
载 荷
非压力载荷
重力载荷 风载荷 地震载荷 运输载荷 波动载荷
整体载荷
管系载荷 支座反力 吊装力
局部载荷
4
2.2 薄壁圆筒的应力分析 σθ 、σφ >>σr
轴向：轴向应力σφ
内压P B点
圆周的切线方向：环向应力σθ