隔熱管托外壓圓筒設(shè)計為什么要用圖算法? 說明GB150外壓算圖中A和B 的意義及算圖的由來和應(yīng)用范圍。
按隔熱管托外壓圓筒臨界壓力的彈性理論公式計算壁厚較為麻煩,且還要反復(fù)試算;若為非彈性失穩(wěn),彈性理論公式還不適用。采用圖算法,可使設(shè)計變得較為簡便,而且不論長圓筒和短圓筒、彈性失穩(wěn)和非彈性失穩(wěn)、薄壁圓筒與厚壁圓筒,均可由圖算法進行設(shè)計。
GB150中的算圖來源于受均布外壓圓筒,隔熱管托是以米賽斯公式為基礎(chǔ)的長、短圓筒的簡化臨界壓力公式進行計算和繪制而成。圖中A 等于圓筒在臨界壓力時的周向應(yīng)變,亦可稱周向臨界應(yīng)變;B等于圓筒在臨界壓力下的周向許用壓應(yīng)力的2倍。
故外壓圓筒的許用壓力[p]=Bδe/Do,而不是[p]=2Bδe/Do。GB150.3中圖4-2表示周向臨界應(yīng)變A 與圓筒幾何參數(shù)L/Do、Do/δe 的關(guān)系,與隔熱管托材料無關(guān),可適用于各種鋼制的長、短圓筒。GB150.3中圖4-3等表示A 與材料2倍許用壓應(yīng)力B 之間的關(guān)系,僅限于圖中規(guī)定的材料。
該圖除用于徑向外壓圓筒外,還可用于軸向壓縮圓筒和外壓球殼等的計算。但因圖中許用壓應(yīng)力B 值是按徑向外壓圓筒安全系數(shù)m =3確定的,所以隔熱管托在使用算圖時,必須由GB150規(guī)定的A 值換算公式,求出與徑向外壓中相當?shù)腁 值,再去查B值。由此查得的B 值就符合軸向壓縮圓筒或球殼的安全系數(shù)了。
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