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外壓(yā)容器的失效方式有兩種:一種(zhǒng)是在容器厚度足夠時,若(ruò)壓縮應(yīng)力超過材料的(de)極限(xiàn)強度,容器發生(shēng)塑性壓縮變形或破(pò)壞,這是因材(cái)料強度不足而導致的破壞,屬於強度問題。
另一種(zhǒng)是在容器厚度很薄的情況(kuàng)下,當外壓力達到某一值(zhí)時,容器會發生(shēng)突然的翹曲,此時殼(ké)體中的壓縮應力還未達到材料的屈服極限,這是(shì)因容器剛度不(bú)足而導致喪失穩定性。壓情況
外壓容器(qì)的受壓方(fāng)向有(yǒu)三種:
一是容器側麵受壓,即當容器所(suǒ)承受的橫向外壓達到某極限值時,容器橫斷麵會突然失去原來的圓形,被壓扁或出現有(yǒu)規則的波紋,此種現象稱為外壓容器的(de)周向(xiàng)失穩;
二是容器軸向受壓,即(jí)當容器(qì)所承受的軸向外壓或軸向均布載荷(hé)達到某極限值時,容器的軸向截麵會突然形成有規則的(de)波紋,則稱(chēng)為容器(qì)的軸向失穩,僅在很短的圓筒或在(zài)內壓和軸向壓縮同時作用下出現;
三是容器側麵和軸向同時受(shòu)壓。從理論上分(fèn)析,第(dì)三種情況中的軸向受壓對容器的失穩影(yǐng)響不大,可按第(dì)二種情況考慮。
外壓容(róng)器的設計應包括強度計算及穩定性校核兩方麵的內容。外壓容器強度計算的公(gōng)式與內壓(yā)容器相同,隻是應力的符號相反(fǎn),即外壓在器(qì)壁中產生壓縮應(yīng)力。
對於圓筒的壁厚t與直徑D的比值t/D ≤1/20的薄壁外壓(yā)容器(qì),失(shī)穩破(pò)壞往往在強度破壞前發生,即失穩時的器壁應力低於材料的強度極限(xiàn),所以穩(wěn)定性計算是薄壁外壓(yā)容器設計中主要考慮的問題。