1. 直管(guan)元件(jian)在內壓作(zuo)用(yong)下的(de)應力分布
通常將直管元件劃分不銹鋼厚(hou)壁管和薄壁不(bu)銹鋼(gang)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. 厚壁管的應(ying)力分布
假設(she)直管(guan)的內(nei)、外徑分別為(wei)di和do,沿壁厚(hou)任意點到管(guan)中(zhong)心的距離(li)為(wei)p,管(guan)道承受均(jun)勻的介質內(nei)壓為(wei)p,那么厚(hou)壁管(guan)中(zhong)各點的應力計算表(biao)達式如下:

從上(shang)述(shu)公式可看(kan)出以下(xia)規(gui)律:①. 軸(zhou)向應力σL沿管道(dao)壁(bi)厚均勻(yun)分布(bu);周(zhou)向應力σ,和(he)徑向應力σr 沿管道(dao)壁(bi)厚分布(bu)是不均勻(yun)的(de)。各應力沿管壁(bi)厚的(de)分布(bu)示(shi)意圖,見圖3.3.5。
②. 周向(xiang)應力(li)σ在內(nei)壁處最(zui)大,在外壁處最(zui)小(xiao);
③. 徑向應(ying)力σr,在內(nei)壁處為-p,在外壁處為0。
④. 三個應(ying)力分量(liang)中(zhong),數值(zhi)上(shang)周向(xiang)(xiang)應(ying)力最大,軸(zhou)向(xiang)(xiang)應(ying)力σL次之,徑(jing)向(xiang)(xiang)應(ying)力σr最小。

3. 薄壁管的(de)應力分布
對于薄壁管(guan),在理論(lun)上(shang)有以下(xia)假設:

①. 由于管(guan)壁(bi)很薄,認為應力沿管(guan)壁(bi)是均勻分布(bu)的(de)。
②. 對(dui)于薄壁不銹鋼管,徑(jing)向(xiang)應力相(xiang)對(dui)于周向(xiang)應力和軸向(xiang)應力很小,可(ke)以忽(hu)略不計。
③. 根據上述(shu)假設,由材(cai)料力(li)學可知,內壓作用下薄壁不銹鋼管的應力(li)計算表(biao)達式如下:
可見,在內壓作(zuo)用下,薄壁不銹鋼管的(de)周向(xiang)(xiang)應力(li)(li)(li)是(shi)軸(zhou)向(xiang)(xiang)應力(li)(li)(li)的(de)2倍,且大(da)于0;徑向(xiang)(xiang)應力(li)(li)(li)為0。

