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环向应力

物理学名词

环向应力是一个物理学名词。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，由静力平衡方程求得。s为薄壁容器厚度，D为薄壁容器管径（平均直径）。

术语简介
根据平衡方程∑Fx=0和∑Fy=0可以写出：
δm（πDs）-P*πD2/4=0；δt（l*2s）-P*D*l=0
解得：
δt=PD/2s
δm=PD/4s
对环向应力的补充：对于环向应力，内压力产生的力：
若用概述中字母代替，则其中F1=pDl （l为薄壁圆筒高）
对环向应力：F2=δt（l*2s）
F1=F2
即δt=PD/2s
薄壁圆筒承受内压时，其环向应力是轴向应力的两倍。故圆筒状容器炸开时，一般都是纵向开裂成几瓣而不是横向开裂成几截。
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。
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