1. 直管元件在內(nei)壓作用下的應力分布


   通常將直管元件劃分不銹(xiu)鋼厚壁管薄壁不銹(xiu)鋼(gang),根據不同的假設理論來研究直管元件的應力分布。不銹鋼厚壁管和不銹鋼薄壁管的劃分一般以k=do/di=1.2為界,當h>1.2時為厚壁管,h≤1.2時為薄壁不銹(xiu)鋼管。


2. 厚壁(bi)管(guan)的應(ying)力分布


   假設(she)直管(guan)的(de)內(nei)、外徑分(fen)別(bie)為di和do,沿壁厚(hou)任意(yi)點到管(guan)中心的(de)距離為p,管(guan)道承受(shou)均(jun)勻的(de)介(jie)質內(nei)壓為p,那么厚(hou)壁管(guan)中各(ge)點的(de)應力(li)計算表達式如下:


式 20.jpg


從(cong)上述公式(shi)可看出(chu)以下(xia)規律:①. 軸向應力σL沿(yan)管道壁厚(hou)均勻分(fen)(fen)布(bu);周向應力σ,和徑向應力σr 沿(yan)管道壁厚(hou)分(fen)(fen)布(bu)是不均勻的(de)。各應力沿(yan)管壁厚(hou)的(de)分(fen)(fen)布(bu)示意圖(tu),見圖(tu)3.3.5。


                                          ②. 周(zhou)向應(ying)力σ在內壁(bi)處最大,在外(wai)壁(bi)處最小;


                                          ③. 徑向應力σr,在(zai)內壁處為-p,在(zai)外壁處為0。


                                          ④. 三個應力(li)(li)分量中,數值上(shang)周向應力(li)(li)最(zui)大(da),軸向應力(li)(li)σL次之,徑向應力(li)(li)σr最(zui)小(xiao)。


圖 5.jpg


3. 薄壁管的應力分布(bu)


  對于(yu)薄壁(bi)管,在理論(lun)上有以(yi)下假設(she):


式 26.jpg


   ①. 由于管壁(bi)很薄,認為應(ying)力沿管壁(bi)是均勻(yun)分布(bu)的(de)。


   ②. 對(dui)于(yu)薄(bo)壁不(bu)銹鋼管(guan),徑向應(ying)(ying)力相對(dui)于(yu)周(zhou)向應(ying)(ying)力和(he)軸向應(ying)(ying)力很(hen)小,可以忽略(lve)不(bu)計。


  ③. 根據(ju)上述假設,由(you)材料力(li)學可知,內壓作用下薄壁不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)應力(li)計算表(biao)達式(shi)如(ru)下:


 可見,在內壓作(zuo)用(yong)下,薄壁不銹鋼管的周向應(ying)(ying)力(li)是軸向應(ying)(ying)力(li)的2倍,且大于(yu)0;徑向應(ying)(ying)力(li)為0。





聯系方式.jpg