我们在讨论基本的概念薄的圆柱形和球形壳体和应力在薄圆柱壳在我们之前的文章中。
今天我们将借助这个柱推导出在圆柱壳壁上产生的环向应力或环向应力的表达式。
在继续之前,我们先来回顾一下薄圆柱壳的基本原理
薄筒壳也被称为压力容器,这种容器通常用于各种工程应用,如在压力下存储流体。锅炉、液化石油气气瓶、贮气罐是薄圆柱形外壳的最好例子。
如果壳体的壁厚与壳体的内径相比非常小,则可将圆柱形或球形壳体视为薄的圆柱形或球形壳体。
薄的圆柱壳和球形壳的壁厚等于或小于壳内径的1/20。
环向应力或环向应力
沿薄圆柱体圆周的应力称为周向应力或环向应力。
如果流体在圆柱壳内的压力下存储,压力将在圆柱壁上垂直向上和向下作用。压力容器会发生如下图所示的破裂,这种圆柱壳体破裂产生的应力称为周向应力或环向应力。
让我们在这里考虑以下项,推导出圆柱壳壁面上的环向应力或环向应力的表达式。
P =内部流体压力
d =薄圆柱壳内径
t =气缸壁厚
L =l圆柱壳的长度
L =l圆柱壳的长度
σH在圆柱壳壁上产生了周向应力或环向应力
当筒体内部流体压力所产生的力大于筒体壁周向应力或环向应力所产生的阻力时,筒体就会发生破裂。
为了开发的安全周向应力的表达式或环向应力在墙上的圆柱壳,我们将不得不考虑极限情况即强迫由于内部流体压力应该等于阻力由于周向应力和环向应力。
内部流体压力产生的力=内部流体压力x流体压力将作用于的区域
内部流体压力引起的力= P x (d x L)
内部流体压力产生的力= P x d x L
由周向应力引起的抗力=
σH
x 2l t
正如我们上面看到的,我们可以写出下面提到的方程。
由于内部流体压力产生的力=由于周向应力产生的阻力
P x d x L = σHx 2l t
σH= P x d / (2 t)
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我们现在推导出纵向应力在圆柱壳壁中发展和厚圆柱lame方程在下一篇文章中,我们将讨论材料的强度。
参考:
材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌
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