《阀门壁厚》PPT课件

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1、欢迎光临！阀门壁厚2014年4月26日温州魏玉斌联系方式：魏玉斌工作单位：南方阀门制造有限公司MOBILE:13806832291EMAIL:WYBHN@163.COMQQ:429684775TEL:0577-67319660FAX:0577-67319600目录1.强度理论2.无力矩旋转薄壳理论3.阀门壁厚3.1壁厚标准3.2壁厚公式及其推导说明3.3三种壁厚公式计算结果比较3.4特殊级阀门壁厚和超临界阀门壁厚3.5阀门选型与壁厚的关系附：壁厚标注及其测量1.强度理论强度计算常用符号：σ1、σ2、σ3——三向正应力σr——当量（相当）应力σb——强度极限σs——屈服极限[σ]

2、——许用应力n——安全系数nb——相对于强度极限σb的安全系数ns——相对于屈服极限σs的安全系数τ——剪应力[τ]——许用剪应力ε——线应变μ——泊松比1.1第一强度理论——最大拉应力理论假设条件：材料受拉伸或压缩载荷作用，在最大应力（拉/压）截面的值超过极限而脆性断裂。如图1：破坏条件：σr=σb强度条件：σrI≤[σ]相当应力：σrI=σ1许用应力：[σ]=σb/nb图11.2第二强度理论——最大伸长线应变理论假设条件：材料受拉伸或压缩载荷作用，在最大线应变方向的变形超过极限值发生脆性断裂。如图2：破坏条件：ε=εjx=σb/E强度条件：σrII≤[σ]相当应力：σrII

3、=[σ1-μ(σ2+σ3)]许用应力：[σ]=σb/nb图21.3第三强度理论——最大剪应力理论假设条件：材料受扭转载荷作用，在最大剪应力截面滑移发生屈服破坏。如图3：破坏条件：τmax=τjx=σs/2强度条件：σrⅢ≤[σ]相当应力：σrⅢ=(σ1-σ3)许用应力：[σ]=σs/ns图31.4第四强度理论——形状改变比能理论假设条件：材料受任何形式载荷的作用，在最大应力点形状改变达到极限值引起屈服破坏。如图4：破坏条件：ud=udjx强度条件：σrⅣ≤[σ]相当应力：许用应力：[σ]=σs/ns图4四个强度理论的比较序号名称第一强度理论第二强度理论第三强度理论第四强度理论1

4、最大拉应力理论最大伸长线应变理论最大剪应力理论形状改变比能理论2强度条件σrI≤[σ]σrII≤[σ]σrIII≤[σ]σrIV≤[σ]3相当应力σrI=σ1σrII=[σ1-μ(σ2+σ3)]σrIII=(σ1-σ3)4许用应力[σ]=σb/nb[σ]=σb/nb[σ]=σs/ns[σ]=σs/ns5破坏条件σr=σbε=εjx=σb/Eτmax=τjx=σs/2ud=udjx6破坏性质脆断破坏脆断破坏屈服破坏屈服破坏7简图8理论根据外力过大使得材料在最大拉应力截面脆性断裂外力过大使得材料沿最大伸长线应变的方向脆性断裂外力过大使得材料沿最大剪应力截面滑移屈服破坏外力过大使得材

5、料变形超过了形状改变必能发生屈服破坏9破坏原因最大拉应力σ1是引起材料脆断破坏的原因；即三个主应力中最大的拉应力σ1达到材料的极限值σ1jx，导致脆断破坏最大伸长线应变ε1是引起材料脆断破坏的原因；即最大主应力引起的线应变ε1达到了材料的极限值εjx，导致脆断破坏最大剪应力τ是引起材料屈服破坏的原因；即最大剪应力τ达到材料的极限值τjx，导致屈服破坏形状改变比能是引起材料屈服破坏的因素；即形状改变比能达到材料的极限值，导致屈服破坏10极限值极限应力sjx极限应变ejx极限剪应力tjx极限形状改变比能udjx11适用类型适于脆性材料承受内压及拉力，如铸铁。对于砖、石、混凝土、铸铁

6、等脆性材料是十分适用。适于塑性材料承受拉伸或扭矩载荷适于塑性材料承受拉压扭转等复杂载荷12优点简单适用，且比第二强度理论更符合实际比较简单，考虑变形引起的破坏比较简单，对计算承受扭矩载荷的轴类零件较方便比较全面和完善，最接近复杂载荷实际。对钢、铝、铜等金属塑性材料，比第三强度理论更符合实际，考虑了σ2的影响。13缺点没有考虑其他两个应力的影响，不够合理。对于在任何截面上都没有拉应力的情况不适用。试验表明不如第一强度理论更符合实际没有考虑中间主应力σ2对材料屈服的影响比较复杂14安全性偏于保守保守，安全保守，安全偏于节约，充分利用材料。举例说明，同一种材料：σb＞σs一般,τ=σ

7、s/2所以,[τ]=[σ]/2。2.无力矩旋转薄壳理论旋转薄壳理论假定承受内压的壳壁如薄膜一样，只承受拉、压应力，不承受弯曲应力，即假设应力沿壁厚均匀分布，且不产生弯矩。一般来说，旋转薄壳可以是椭圆经线绕中心轴旋转形成（图5）。图5名词术语：经面和经线——图中OAO1为母线，绕Y轴旋转形成旋转薄壳。用过轴线的纵平面切割旋转薄壳可以得到一条经线，如OBO1，旋转母线为一条经线。两经面之间的角度用θ表示。法线和法截面——经线上任意一点B绕轴线旋转一周，其轨迹为平行圆（亦称纬线）。过B点做垂直于壳