外压圆筒的公式设计法
一、稳定性破坏条件
要使外压力薄壁容器不发生失稳的条件是：P ≤ Pcr/m 或 P ≤ [P]
式中：
P——容器承受的外压MPa
Pcr——临界压力MPa
m——稳定系数，对于钢制圆筒 m=3.0
[P]——许用外压力，[P]=Pcr/m
二、临界压力的数学表达式
1. 长圆筒的临界压力：Pcr=2Et/(1- μ2)(δe/D)3
式中：
δe——有效厚度，mm
D——圆筒中径，mm
Et——材料设计温度下的弹性模量，MPa
μ——泊松比，对于钢制圆筒μ=0.3
所以：Pcr=2Et/(δe/D)3
2. 短圆筒的临界压力：Pcr=2.59Etδe2/（LD√D/δe）
式中：L——计算长度，mm L=Lo+2/3h h——两端封头的深度
如有加强圈，则为两加强圈之间的距离。
3、刚性圆筒：只需进行强度计算
σ=Pc(Di+δe)/(2δeφ)≤[σ]t压=σts/4 σts——屈服线
三、临界长度Lcr
Lcr=1.17D√(D/δe)
L<Lcr 属短圆筒 L>Lcr 属长圆筒
四、外压圆筒设计的计算法步骤：
1. 由工艺计算确定D、L，查Et，假设δn。
2. 计算临界长度Lcr，并判断属长短圆筒。
3. 代入相应的长圆筒或短圆筒的Pcr公式中，得计算压力Pcr。
4. 判断：Pc≤Pcr/m（对于钢制圆筒 m=3.0）
若满足，δn合适；若不满足，重复以上步骤，直至满足为止。