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压力容器设计中的应力分类

来源：搪玻璃反应釜编辑：123 时间：2018-06-09 18:47

压力容器的应力主要有一次应力、二次应力、峰值应力和局部应力等。一次应力的特征是能满足外力、内力和弯矩的平衡要求，即容器在载荷作用下，为保持压力容器各部分平衡所需要的力。它不能靠本身达到的屈服极限来限制其大小，具有非自限性。若一次应力超过材料的屈服极限，则其破坏的阻止完全由应变硬化性能所决定。二次应力的一个特征是，它是满足变形协调条件所引起的应力，组成了自相平衡的力素；另一个特征是，它分布的区域比一次应力小，具有局部性质。由于具有这两个特点，二次应力的应力强度达到屈服极限，即发生塑性变形时，只会引起容器局部区域屈服，与此相邻的区域仍呈弹性状态，容器不至于因此而立即破坏。其次，二次应力是由于变形受到某种限制而引起的，因此当应力达到屈服极限而发生屈服时，变形变得比较自由，所受的限制也就大大地减小，屈服后，不仅不会断续增加，还会有一定程度的缓和。

峰值应力的特性是分布区域很小，没有明显变形，可能成为疲劳破坏（低循环疲劳）和脆性变形的起源。属于峰值应力的有壳体与接管连接处（内过渡圆角或过渡圆角）应力集中区最大应力沿壁厚均匀分布部分和成线性分布部分的应力。还有局部应力。压力容器的壁厚是根据它所承受的内压力或外压力值确定的。当容器接管或其他配件受局部外力作用时，在容器壳体上必然产生局部应力。其次，容器支座是靠与它接触的壳体支承着整个容器的，容器本身重量及内存介质的重量通过支座反作用于容器壳体上，于是就产生很大的局部应力，因此在设计大型容器，特别是大型储罐时，必须考虑这种局部应力的影响。

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