工作時內(nèi)壓小于外壓的壓力容器。真空容器和海洋開發(fā)用的潛水器外殼等﹐都屬于這類容器。外壓容器的失效機(jī)制與內(nèi)壓容器不同。當(dāng)外﹑內(nèi)壓差達(dá)到一定值時﹐容器就會因喪失穩(wěn)定性而出現(xiàn)皺曲﹐這一壓差值稱為失穩(wěn)臨界壓力。圓筒形容器失穩(wěn)后出現(xiàn)不同的波形﹐長圓筒呈現(xiàn)兩個波﹐短圓筒則會出現(xiàn)兩個以上的波形(見圖 容器失穩(wěn)后的波形 )。失穩(wěn)的臨界壓力取決于材料的彈性模數(shù)﹑泊松比和圓筒的直徑﹑長度和壁厚。在其它參數(shù)相同的情況下﹐圓筒越短則臨界壓力越高。因此﹐工程上常常在殼體上設(shè)置剛性圈﹐減少每段筒節(jié)的長度﹐以提高臨界壓力。由于穩(wěn)定性計(jì)算比較煩瑣﹐工程設(shè)計(jì)時大多用圖算法來確定許用壓差。這種方法還能用于計(jì)算應(yīng)力超過材料彈性極限的非線性問題。圓筒的圓度誤差會降低臨界壓力﹐所以制造外壓容器時一般將圓度誤差控制在直徑的 0.5％以內(nèi)。若容器承受附加的軸向壓力或彎曲等外載荷作用﹐在穩(wěn)定性計(jì)算中應(yīng)考慮這些影響。
 |
