1. 直管元件在內(nei)壓作(zuo)用(yong)下的應力分布
通常將直管元件劃分不銹鋼厚壁管和薄壁不(bu)銹(xiu)鋼管,根據不同的假設理論來研究直管元件的應力分布。不銹鋼厚壁管和不銹鋼(gang)薄壁管的劃分一般以k=do/di=1.2為界,當h>1.2時為厚壁管,h≤1.2時為薄壁不銹鋼管。
2. 厚壁管的(de)應力分布
假設直管(guan)的(de)內、外徑分別(bie)為(wei)(wei)di和do,沿壁厚任意點到(dao)管(guan)中(zhong)(zhong)心的(de)距離為(wei)(wei)p,管(guan)道(dao)承受均勻的(de)介(jie)質內壓為(wei)(wei)p,那么厚壁管(guan)中(zhong)(zhong)各點的(de)應力計(ji)算表(biao)達(da)式(shi)如(ru)下:

從上述(shu)公式可看出以(yi)下規律:①. 軸向應(ying)力σL沿(yan)管道壁厚均(jun)勻分(fen)布(bu);周向應(ying)力σ,和徑(jing)向應(ying)力σr 沿(yan)管道壁厚分(fen)布(bu)是(shi)不均(jun)勻的。各應(ying)力沿(yan)管壁厚的分(fen)布(bu)示意圖(tu),見圖(tu)3.3.5。
②. 周向應力σ在內壁處最大,在外壁處最小(xiao);
③. 徑向(xiang)應力σr,在內壁處(chu)為(wei)-p,在外壁處(chu)為(wei)0。
④. 三個應(ying)力(li)分量(liang)中,數值上周向(xiang)應(ying)力(li)最大(da),軸向(xiang)應(ying)力(li)σL次之,徑向(xiang)應(ying)力(li)σr最小。

3. 薄壁管的應力(li)分布(bu)
對于薄壁管,在理(li)論上(shang)有以下假設:

①. 由(you)于管壁很薄,認為應(ying)力沿管壁是均勻分布的(de)。
②. 對于(yu)薄(bo)壁不銹鋼(gang)管,徑向(xiang)應(ying)力相對于(yu)周向(xiang)應(ying)力和(he)軸向(xiang)應(ying)力很小(xiao),可以(yi)忽略不計。
③. 根據上述假設,由(you)材(cai)料力(li)學可知(zhi),內壓作(zuo)用下(xia)薄壁不銹鋼管的應力(li)計(ji)算表(biao)達式如下(xia):
可見(jian),在內(nei)壓作用下,薄壁不銹鋼管(guan)的(de)周向(xiang)(xiang)應(ying)力是軸向(xiang)(xiang)應(ying)力的(de)2倍,且大于0;徑向(xiang)(xiang)應(ying)力為0。

