1. 直管元件在內壓作用下(xia)的應力分(fen)布
通常將直管元件劃分不銹(xiu)鋼厚壁管和薄壁不銹鋼管,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(gang)管。
2. 厚壁管的(de)應力分布(bu)
假設(she)直(zhi)管的內(nei)(nei)、外(wai)徑分(fen)別(bie)為(wei)di和(he)do,沿壁厚任(ren)意點到(dao)管中心的距離(li)為(wei)p,管道承受均勻的介質(zhi)內(nei)(nei)壓為(wei)p,那么厚壁管中各點的應力計(ji)算表(biao)達式如下:

從上述公式(shi)可看出以下規律:①. 軸向(xiang)應(ying)力σL沿管道(dao)壁厚(hou)均(jun)勻(yun)分布(bu);周向(xiang)應(ying)力σ,和(he)徑向(xiang)應(ying)力σr 沿管道(dao)壁厚(hou)分布(bu)是不均(jun)勻(yun)的。各應(ying)力沿管壁厚(hou)的分布(bu)示意(yi)圖,見圖3.3.5。
②. 周向應力(li)σ在內(nei)壁處最(zui)大,在外壁處最(zui)小;
③. 徑向(xiang)應力σr,在內壁(bi)處(chu)為-p,在外壁(bi)處(chu)為0。
④. 三個應(ying)(ying)力(li)分量中(zhong),數值上周向(xiang)應(ying)(ying)力(li)最大,軸(zhou)向(xiang)應(ying)(ying)力(li)σL次之(zhi),徑向(xiang)應(ying)(ying)力(li)σr最小。

3. 薄壁(bi)管的應力分(fen)布
對于薄(bo)壁管,在理論上有(you)以下假設:

①. 由于管(guan)壁很薄,認為應力(li)沿管(guan)壁是均(jun)勻分布的(de)。
②. 對于(yu)薄壁不銹鋼管,徑向應(ying)力(li)相對于(yu)周向應(ying)力(li)和軸向應(ying)力(li)很(hen)小,可(ke)以忽(hu)略不計。
③. 根據上述(shu)假設,由材料力(li)學(xue)可知(zhi),內(nei)壓作(zuo)用下薄壁不銹鋼管的(de)應力(li)計算表達式(shi)如下:
可見,在內壓作用下,薄壁不銹鋼管的周(zhou)向應力(li)(li)是軸(zhou)向應力(li)(li)的2倍(bei),且(qie)大于(yu)0;徑向應力(li)(li)為0。

