外压不锈钢搅拌罐容器的稳定性

外压不锈钢搅拌罐容器的稳定性

当不锈钢搅拌罐容器承受外压时，其强度计算与内压情况下的强度计算没有区别，但应力方向相反，
承受内部操作压力时，器壁中产生的是拉伸应力，承受外部操作压力时，器壁中产生的是压
缩应力。从强度方面考虑，当外压容器产生的压缩应力达到材料的屈服点时，外压容器才会
破坏，但是人们发现，有许多外压容器特别是外压薄壁容器，在压缩应力远远低于材料的屈
服点时，壳体就失去了自身原有形状面被压扁或出现榴皱现象，这种现象称为外压容器的失

稳，例如，圆简容器失稳时，其壳体躁间变为曲波形，其波数n可能为2、3、4、5等，如
图6-13所示。

外压不锈钢搅拌罐容器的失效主要有两种形式，一是刚度不够引起的失稳，二是强度不够造成的破
裂，对于常用的外压薄壁容器，刚度不够引起失稳是主要的失效形式。
外压容器失稳前，器壁内只有单纯的压缩应力，在失稳后，不锈钢搅拌罐容器变形使器壁内产生了以
弯曲应力为主的附加应力。外压容器的失稳需要一定条件，对于特定的壳体，当外压小于某
一临界值时，器壁在压缩应力作用下处于平衡的稳定状态，即使增加外压，也不会引起壳体
形状和应力状态的改变，外压卸除后，壳体能恢复原来形状。但是，外压一旦达到临界值，
壳体的形状和应力状态就会发生突变，壳体产生变形，即使外压卸除后也不能恢复原来
形状。
外压容器的失稳不仅使设备失效，造成经济损失，甚至会导致生产和人身的安全事故。
对于常用的外压薄壁容器，失稳往往是在强度能满足要求的情况下发生的，因此，保证壳体
的稳定性是外压薄壁容器计算和分析的主要内容。