外压容器

一、外压容器的失稳

外压容器的稳定性

1、概念

①受力特征

与受内压作用的圆筒的薄膜应力相同，但为压应力。

即：σ_φ=-PR/2δ_e       σ_θ=-PR/δ_e

②破坏形式

当受到外压时，在未发生强度破坏之前，就已经发生周向压瘪或纵向弯曲了，这种现象称为失稳。

③失稳

在容器所受的压力（外压）达到某一临界值（Pcr）后，开始出现弯曲等形状的变化就叫失稳。这个临界值就称为临界应力Pcr

2、外压容器失稳后的形状

外压容器因为周向压应力大，所以，容器发生失稳首先在圆周方向上发生失稳，即圆筒体压瘪。

二、临界压力Pcr的概念

反映外压容器抗失稳的能力。

1、影响因素

①几何尺寸：L/D_o，δ_e/D_o，长度越大，越容易失稳，板材的有效厚度越小，越容易失稳。

②物理参数

③圆筒体的椭圆度和材料的不均匀性的影响。

④Pcr与材料的强度无关。

2、长、短圆筒和刚性圆筒的划分

①长圆筒

当L/D_o值较大时，Pcr与L无关，容器失稳后的波数n=2。

②短圆筒

当L/D_o值较小时，Pcr与L/D_o，δ_e/D_o有关，容器失稳后的波数为n>2的正整数。

③刚性圆筒

当L很小时，容器受到外压作用，先发生的是强度破坏，这样的短圆筒为刚性圆筒。