线弹性范围壳的临界载荷

载 荷 与 壳 体

临  界  载  荷

轴向均匀受压的圆柱壳

D——平均直径

R——平均半径

t——厚度

(下同)

短壳，z＜2.85

中长壳，z＞2.85

，，

μ为长度系数见表单跨度等截面压杆的长度系数与稳定系数

纵向对称面内受弯矩作用圆柱壳

两端受扭圆柱壳

中长壳，100≤z≤19.5(1-v²)(D/t)²＝17.5(D/t)²(当v＝0.3时)。k_s＝0.85z^0.75(v＝0.3，无论什么边界)，考虑初始缺陷影响，建议取k_s 比上式低15%

径向均匀外压球壳

经典解也适用于碟形和椭圆形封头，但式中的 r 应为碟形封头球面部分的内半径；用于椭圆形封头，式中 r 应取下表中的当量半径 r

长短半轴比

a/b

3.0

2.8

2.6

2.4

2.2

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

当量半径与容器外直径比

1.36

1.27

1.18

1.08

0.99

0.90

0.81

0.73

0.65

0.57

注：1．轴向受压圆柱壳的屈曲形式与长径比 l/R 及径厚比 R/t 有关。l/R 大、 R/t 小的厚长壳将发生和中心受压细长杆一样的整体屈曲；l/R 及R/t 为中等数值的中长壳，将发生局部屈曲，在柱面上出现一系列凹凸菱形的褶皱；l/R 小、R/t 大的短壳，出现沿轴向成半波形的轴对称屈曲(鼓形)。

2．轴向压缩或弯矩作用下的圆柱壳，以及静水外压的球壳，初始缺陷使壳的极限承载能力显著降低，实测破坏载荷值，仅为临界载荷的(1/5)～(1/3)，作为设计依据，应视壳体制造精度从试验结果中取适当值。

3．扭转或径向外压作用的圆柱壳，微小初始缺陷对极限承载能力无明显影响，仅略低于临界载荷。