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外压容器

[拼音]:waiya rongqi

[外文]:external pressure vessel

工作时内压小于外压的压力容器。真空容器和海洋开发用的潜水器外壳等,都属于这类容器。外压容器的失效机制与内压容器不同。当外、内压差达到一定值时,容器就会因丧失稳定性而出现皱曲,这一压差值称为失稳临界压力。圆筒形容器失稳后出现不同的波形,长圆筒呈现两个波,短圆筒则会出现两个以上的波形(见图)。失稳的临界压力取决于材料的弹性模数、泊松比和圆筒的直径、长度和壁厚。在其他参数相同的情况下,圆筒越短则临界压力越高。因此,工程上常常在壳体上设置刚性圈,减少每段筒节的长度,以提高临界压力。由于稳定性计算比较烦琐,工程设计时大多用图算法来确定许用压差。这种方法还能用于计算应力超过材料弹性极限的非线性问题。圆筒的圆度误差会降低临界压力,所以制造外压容器时一般将圆度误差控制在直径的0.5%以内。若容器承受附加的轴向压力或弯曲等外载荷作用,在稳定性计算中应考虑这些影响。

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