薄壳中应力与位移计算公式

薄壳中应力与位移计算公式

p——压力

q——单位荷载

σm和σt——径向和环向应力(拉伸时为正)

h——壳体厚度

R——壳体横截面中面的半径

E、μ、ρM——分别为壳体材料的弹性模量、波桑系数和密度

ω——壳表面垂直方向上的位移(离开壳体轴线或中心者为正)

ρ——液体密度

g——重力加速度

类      型

公      式

承受均匀内压的球罐

装满液体并且在半径为Rsinα0处支承之球罐

内压 p=ρgR(1-cosα)

装满液体的球形容器,边界上自由支承

内压p=ρgR(cosφ-cosβ)

当φ=0时,

当φ=β时,

外轮廓圆周半径的改变量

装满液体的圆锥壳,边界上自由支承

轮廓圆周半径的改变量

装满液体的圆柱壳,上边自由支承

带有锥底的圆柱壳,装满液体

锥底中的应力

若H>Hk/3,则

若H<Hk/3,则

若H≥Hk,则

若H≤Hk,则

自重作用下的球形拱,拱边自由支承

φ=51°50'时,σt=0;

0<φ<51°50'时,σt<0;

φ>51°50'时,σt>0

在自重作用下圆锥壳,边界自由支承

距离边界较远处

边界(x=l)处的径向位移

带底的长圆柱壳,承受均匀内压

离开边界较远处

带有球底的圆柱壳,装满液体

球底中的应力

对于半球底(HC=R)

注:1.当外径与内径之比 d2/d1≤1.1时按薄壳计算。

2.表中计算系“薄膜理论”方法。如仅在边界处考虑弯矩、扭矩及剪切力的影响,而在离开边界稍远部分仍用薄膜理论计算,这种近似计算方法称为“边缘效应”方法,可参考有关书籍。