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外壓不銹鋼攪拌罐容器的穩(wěn)定性
外壓不銹鋼攪拌罐容器的穩(wěn)定性
當(dāng)不銹鋼攪拌罐容器承受外壓時(shí)，其強(qiáng)度計(jì)算與內(nèi)壓情況下的強(qiáng)度計(jì)算沒有區(qū)別，但應(yīng)力方向相反，承受內(nèi)部操作壓力時(shí)，器壁中產(chǎn)生的是拉伸應(yīng)力，承受外部操作壓力時(shí)，器壁中產(chǎn)生的是壓縮應(yīng)力。從強(qiáng)度方面考慮，當(dāng)外壓容器產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力達(dá)到材料的屈服點(diǎn)時(shí)，外壓容器才會(huì)破壞，但是人們發(fā)現(xiàn)，有許多外壓容器特別是外壓薄壁容器，在壓縮應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料的屈服點(diǎn)時(shí)，殼體就失去了自身原有形狀面被壓扁或出現(xiàn)榴皺現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為外壓容器的失穩(wěn)，例如，圓簡容器失穩(wěn)時(shí)，其殼體躁間變?yōu)榍ㄐ?，其波?shù)n可能為2、3、4、5等，如
圖6-13所示。
外壓不銹鋼攪拌罐容器的失效主要有兩種形式，一是剛度不夠引起的失穩(wěn)，二是強(qiáng)度不夠造成的破裂，對于常用的外壓薄壁容器，剛度不夠引起失穩(wěn)是主要的失效形式。外壓容器失穩(wěn)前，器壁內(nèi)只有單純的壓縮應(yīng)力，在失穩(wěn)后，不銹鋼攪拌罐容器變形使器壁內(nèi)產(chǎn)生了以彎曲應(yīng)力為主的附加應(yīng)力。外壓容器的失穩(wěn)需要一定條件，對于特定的殼體，當(dāng)外壓小于某一臨界值時(shí)，器壁在壓縮應(yīng)力作用下處于平衡的穩(wěn)定狀態(tài)，即使增加外壓，也不會(huì)引起殼體形狀和應(yīng)力狀態(tài)的改變，外壓卸除后，殼體能恢復(fù)原來形狀。但是，外壓一旦達(dá)到臨界值，殼體的形狀和應(yīng)力狀態(tài)就會(huì)發(fā)生突變，殼體產(chǎn)生變形，即使外壓卸除后也不能恢復(fù)原來形狀。
外壓容器的失穩(wěn)不僅使設(shè)備失效，造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)?dǎo)致生產(chǎn)和人身的安全事故。對于常用的外壓薄壁容器，失穩(wěn)往往是在強(qiáng)度能滿足要求的情況下發(fā)生的，因此，保證殼體的穩(wěn)定性是外壓薄壁容器計(jì)算和分析的主要內(nèi)容。