华东理工大学：《压力容器设计》第二章 中低压容器设计

第二章中低压容器设计 第一节容器壳体的应力分析 第二节圆平板中的应力 第三节内压薄壁容器的设计计算 这第四节法兰

第二章 中低压容器设计 第一节 容器壳体的应力分析 第二节 圆平板中的应力 第三节 内压薄壁容器的设计计算 第四节 法兰

第一节容器壳体的应力分析 x一、压力容器的载荷与应力 二、回转薄壳的薄膜应力 圆柱壳轴对称问题的有力矩理论 一四、压力容器的不连续应力分析 五、圆柱壳受边缘力和边缘力矩的弯 曲解

第一节 容器壳体的应力分析 一、压力容器的载荷与应力 二、回转薄壳的薄膜应力 三、圆柱壳轴对称问题的有力矩理论 四、压力容器的不连续应力分析 五、圆柱壳受边缘力和边缘力矩的弯 曲解

压力容器的载荷与应力 (1)压力容器所受载荷 a.压力载荷:均布于容器壳体; b机械载荷:重力、支座反力、管道的推力等; c热载荷

一、压力容器的载荷与应力 （1）压力容器所受载荷 a.压力载荷：均布于容器壳体; b.机械载荷：重力、支座反力、管道的推力 等; c.热载荷

压力容器的载荷与应力 (2)压力容器应力分析方法 解析法或数值法 即以弹性、塑性等板壳理论为基础的精确数学 界或有限元法等数值解。但是对于工程实用的容 器,解析解和由它的导出的设计公式,在部分结 构上不能直接采用

一、压力容器的载荷与应力 (2)压力容器应力分析方法 解析法或数值法: 即以弹性、塑性等板壳理论为基础的精确数学 界或有限元法等数值解。但是对于工程实用的容 器，解析解和由它的导出的设计公式，在部分结 构上不能直接采用

压力容器的载荷与应力 (2)压力容器应力分析方法 实验应力分析法: 包括电测法和光弹性法。对于复杂几何形 或受载条件的实际容器,它是一种有效的 应力分析方法,也是验证解析解或 数值计算结果的重要途径

一、压力容器的载荷与应力 (2)压力容器应力分析方法 实验应力分析法： 包括电测法和光弹性法。对于复杂几何形 或受载条件的实际容器，它是一种有效的 应力分析方法，也是验证解析解或 数值计算结果的重要途径

压力容器的载荷与应力 容器设计核心问题: 研究容器在外载荷作用下,有效抵抗变形和破坏 的能力,处理强度、刚度和稳定性问题,保证容 器的安全性和经济性

一、压力容器的载荷与应力 容器设计核心问题： 研究容器在外载荷作用下，有效抵抗变形和破坏 的能力，处理强度、刚度和稳定性问题，保证容 器的安全性和经济性

二、回转薄壳的薄膜应力 (1)回转薄壁壳体基本概念 b.回转壳体的几何特性: i经线与第一主曲率半径 对于回转壳,母线即经线, 经线OA上任意一点a的曲率 半径称为第一主曲率半径, 以R1表示,在图上为线段O1A

二、回转薄壳的薄膜应力 （1）回转薄壁壳体基本概念 b. 回转壳体的几何特性： ii.经线与第一主曲率半径 对于回转壳，母线即经线， 经线OA'上任意一点a的曲率 半径称为第一主曲率半径， 以R1表示，在图上为线段O1A

回转壳中面的几何参数 O经线 平行园 (b) R Rd dr 图2-2回转壳中面的几何参数

回转壳中面的几何参数 图2-2 回转壳中面的几何参数

、回转薄壳的薄膜应力 (1)回转薄壁壳体 0经线 a.薄壁壳体的特征: 平行园 b.回转壳体的几何特性 i轴对称 回转壳的中面是回转 由一根平面曲线绕一根 面内的定轴旋转而成, 尺,dc 线称为母线。 R 图2-2回转壳中面的几何参数

二、回转薄壳的薄膜应力 （1）回转薄壁壳体基本概念 a. 薄壁壳体的特征：平面应力问题 b. 回转壳体的几何特性： i.轴对称 回转壳的中面是回转曲面，它是 由一根平面曲线绕一根在曲线平 面内的定轴旋转而成，这一根曲 线称为母线。 图2-2 回转壳中面的几何参数

、回转薄壳的薄膜应力 (1)回转薄壁壳体基本概念 b.回转壳体的几何特性: i纬线与第二主曲率半径 过点a与经线垂直的平面切割中面也形成了一曲 线,此曲线在a点的曲率半径称为第二主曲率半径, 以R2表示,它等于该点法线上由中面到旋转轴的 距离,O2A

二、回转薄壳的薄膜应力 （1）回转薄壁壳体基本概念 b. 回转壳体的几何特性： iii.纬线与第二主曲率半径 过点a与经线垂直的平面切割中面也形成了一曲 线，此曲线在a点的曲率半径称为第二主曲率半径， 以R2表示，它等于该点法线上由中面到旋转轴的 距离，O2A