单层厚壁圆筒承受内压时,其应力分析有哪些特征?若承受的内压很高时,能否仅用增加壁厚来提高圆筒的承载能力?为什么?
单层厚壁圆筒承受内压时,其应力分析有哪些特征?若承受的内压很高时,能否仅用增加壁厚来提高圆筒的承载能力?为什么?
参考答案和解析
由单层厚壁圆筒的应力分析可知,在内压力作用下,筒壁内应力分布是不均匀的,内壁处应力最大,外壁处应力最小,随着壁厚或径比K值的增大,内外壁应力差值也增大。如按内壁最大应力作为强度设计的控制条件,那么除内壁外,其它点处,特别是外层材料,均处于远低于控制条件允许的应力水平,致使大部分筒壁材料没有充分发挥它的承受压力载荷的能力。 同时,随壁厚的增加,K值亦相应增加,但应力计算式分子和分母值都要增加,因此,当径比大到一定程度后,用增加壁厚的方法降低壁中应力的效果不明显。
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多选题下列说法选项中,正确的有()A单层厚壁圆筒同时承受内压Pi和外压Po时,可用压差简化成仅受内压的厚壁圆筒。B承受内压作用的厚壁圆筒,内加热时可以改善圆筒内表面的应力状态。C减少两连接件的刚度差,可以减少连接处的局部应力。D在弹性应力分析时导出的厚壁圆筒微体平衡方程,在弹塑性应力分析中仍然适用。
单选题下列有关圆筒设计的叙述,正确的是:()A中径公式的适用范围仅限于薄壁圆筒即K=1.2时。B对单层厚壁圆筒常采用塑性失效设计准则或爆破失效设计准则设计。C在厚壁圆筒的设计过程中,一般都考虑预应力的影响。D常规设计中需对圆筒的热应力进行校核计算。
问答题两个直径、厚度和材质相同的圆筒,承受相同的周向均布外压,其中一个为长圆筒,另一个为短圆筒,试问它们的临界压力是否相同,为什么?在失稳前,圆筒中周向压应力是否相同,为什么?随着所承受的周向均布外压力不断增加,两个圆筒先后失稳时,圆筒中的周向压应力是否相同,为什么?