圆筒形容器,当其承受
内压力P作用以后,其管径要稍微增大,筒壁内的“环向纤维”要伸长,因此在
筒体纵向的
横截面上有应力产生,此应力称为环向应力,以δt表示.由于筒壁很薄,可以认为环向应力沿壁厚
均匀分布.鉴于窗口两端是封闭的,在承受内压后,筒体的“纵向纤维”要缩短,则筒体横向截面线也必定有应力产生,此应力称为
轴向应力,以δm表示。对于
薄壁容器,筒壁内作任一点均存在这两向力,可以利用
材料力学的
截面法,由
静力平衡议程求得。s为薄壁容器厚度,D为薄壁容器管径(平均直径)。
在忽略径向应力的情况下,以此为基础,考虑到
薄壁容器由韧性材料制成,可以采用第三或
第四强度理论进行强度设计。由此得出壁厚的设计公式:δ≥PD/2[σ]+C,其中C为考虑加工,腐蚀等影响的附加壁厚量。