过程设备设计期末知识总结
过程设备设计知识点
过程设备设计知识点过程设备设计是工程设计领域中一个重要的专业领域，它涉及到工业生产中的各种设备和系统的设计和优化。
在实际的过程设备设计中，有一些知识点是十分重要的，下面将介绍其中的一些。
一、工艺流程图工艺流程图是过程设备设计的基础。
它是通过图形的形式来表示工业生产的过程流程、设备及其操作方式、原料输入和产品输出等信息。
在设计工艺流程图的时候，需要考虑到整个生产过程的连续性和稳定性，并且合理安排设备的布局和连接方式，以便实现高效的生产。
二、设备选择与设计在过程设备设计中，设备的选择和设计是至关重要的。
首先，需要根据工艺要求和产品规格选择适合的设备类型；其次，需要考虑到设备的性能指标，如容量、转速、温度等；最后，需要进行设备的详细设计，包括结构设计、材料选取和加工工艺等方面。
三、安全性设计在过程设备设计中，安全性设计是一个非常重要的方面。
需要考虑到设备在运行过程中的安全性能，包括设备的稳定性、可靠性和防护措施等。
同时，还需要考虑到设备的维护和修理方便性，以确保设备在出现故障时能够及时修复，减少生产中的停工时间。
四、能耗与效率在过程设备设计中，能耗与效率也是需要考虑的重要因素。
需要通过合理的设计和优化来减少能耗，并提高生产的效率。
其中，可以通过改进设备的结构和材料，优化工艺流程，以及采用先进的节能技术等方式来实现。
五、环境友好设计过程设备设计要兼顾环境保护的要求。
需要考虑到设备在运行过程中可能产生的废气、废水、废固等污染物的排放问题，并采取相应的措施进行处理和净化，以确保符合环保法规和标准。
六、自动化与智能化随着科技的进步，过程设备设计也逐渐实现了自动化与智能化。
在设计过程中，需要考虑到设备的自动化控制和智能化管理，以提高生产的自动化程度和生产的智能化水平，并降低人工操作的难度和疲劳度。
总结：过程设备设计是一个涉及广泛且复杂的专业领域，需要综合运用各种知识和技术。
本文主要介绍了工艺流程图、设备选择与设计、安全性设计、能耗与效率、环境友好设计以及自动化与智能化等知识点。
过程装备设计知识点
过程装备设计知识点过程装备设计是指根据生产过程需求，设计和选择合适的装备设备，以满足工艺流程的要求。
在过程装备设计过程中，需要考虑到多个知识点，包括工艺流程、选型设计、安全性及经济性等方面。
本文将重点介绍过程装备设计的几个关键知识点。
一、工艺流程设计工艺流程设计是过程装备设计的基础。
在设计过程中，需要了解生产工艺的具体要求，并根据这些要求设计出符合工艺流程的装备设备。
工艺流程设计包括物料的流动路径、温度、压力和速度等参数的设定，以及工艺单元之间的相互关系等。
合理的工艺流程设计可以保证生产过程的高效性和稳定性。
二、选型设计选型设计是指根据工艺流程的要求，选择合适的装备设备。
在选型设计中，需要考虑装备设备的工作条件、能力、技术参数等因素。
合适的装备选型可以提高生产效率，降低能耗，同时也可以确保生产过程的顺利进行。
三、安全性设计安全性设计是过程装备设计中至关重要的一环。
在设计过程中，需要考虑装备设备的安全性能，包括防爆性能、防护措施、应急处理措施等。
合理的安全性设计可以确保生产过程的安全稳定，减少事故的发生。
四、经济性设计经济性设计是指在装备设计过程中，考虑装备设备的投资和运营成本。
合理的经济性设计可以降低装备设备的成本，提高投资回报率。
在经济性设计中，需要对不同选项进行经济性评估，并选择最佳的方案。
五、维护保养设计维护保养设计是过程装备设计中需要重视的一方面。
合理的维护保养设计可以延长装备设备的使用寿命，减少故障发生的几率。
在维护保养设计过程中，需要考虑到设备的可维修性、易用性等因素，并制定相应的维护保养计划。
六、环保性设计环保性设计是现代工程设计的重要考虑因素之一。
在过程装备设计中，需要考虑装备设备对环境的影响，并采取相应的环保措施。
合理的环保性设计可以减少对环境的污染，保护生态环境。
总结：过程装备设计是一个综合性的工作，需要综合考虑多个方面的知识点。
工艺流程设计、选型设计、安全性设计、经济性设计、维护保养设计和环保性设计都是过程装备设计中需要关注的重要方面。
(完整版)过程设备设计知识点总结郑津洋
1 试推导内压薄壁球壳的厚度计算公式。
（10 分）答：依据均衡条件，其轴向受的外力4D i2 p 必与轴向内力D相等。
关于薄壳体，可近似以为内直径D i等与壳体的中面直径DD i2 p=D4pD由此得4由强度理论知pD<=[]t4用D K1 D K 1 Di代入上式，经化简得2i ，2p K1[]t2(k1)由上式可得p c D it4[ ]p c2 封头和筒体连结处存在不连续应力，但破口却在筒体中部，试解说其原由封头和筒体连结处固然存在不连续应力，但连结处会产生变形协调，致使资料增强；而筒体中部应力与所受压力成正比，跟着压力的增大应力快速增大，所以破口出此刻筒体中部3什么是焊策应力？减少焊策应力有什么举措？答：焊策应力是指焊接过程中因为局部加热致使焊接件产生较大的温度梯度，因此在焊件内产生的应力。
为减少焊策应力和变形，应从设计和焊接工艺两个方面采纳举措，如尽量减少焊接接头的数目，相等焊缝间应保持足够的间距，尽可能防止交错，焊缝不要部署在高应力区，防止出现十字焊缝，焊前预热等等）4预应力法提升厚壁圆筒折服承载能力的基来源理是什么？答：经过压缩预应力，使内层资料遇到压缩而外层资料遇到拉伸。
当厚壁圆筒蒙受工作压力时，筒壁内的应力散布由按拉美公式确立的弹性应力和剩余应力叠加而成，内壁处的总应力有所降落，外壁处的总压力有所上涨，均化沿筒壁厚度方向的应力散布，进而提升圆筒的初始折服压力。
5关于外压圆筒，只需设置增强圈便可提升其临界压力。
对否，为何？采纳的增强圈愈多，圆筒所需厚度就愈薄，故经济上愈合理。
对否，为何？答：关于蒙受外压的圆筒，短圆筒的临界压力比长圆筒的高，且短圆筒的临界压力与其长度成反比。
故可经过设置适合间距的增强圈，使增强圈和筒体一同蒙受外压载荷，并使长圆筒变成短圆筒（增强圈之间或增强圈与筒体封头的间距L<L cr），或使短圆筒的长度进一步降低，进而提升圆筒的临界压力。
若设置的增强圈不可以使长圆筒变成短圆筒（ L≥ L cr） ,则所设置的增强圈其实不可以提升圆筒的临界压力。
过程设备设计知识点总结
过程设备设计知识点总结过程设备设计是指在工业生产过程中，根据产品的工艺要求以及工艺参数，设计出适用于生产过程的设备与装置。
其目的是通过合理的设备设计，实现生产过程的高效、安全和可持续发展。
本文将从设备选型、设备尺寸设计、设备材料选择等多个方面进行知识点总结。
1. 设备选型：在进行设备选型时，需要综合考虑产品的工艺要求、生产能力、成本等因素。
首先要明确产品的生产工艺流程，并根据工艺要求选择合适的设备类型，例如反应釜、蒸馏塔、搅拌罐等。
其次，根据生产量和效率要求确定设备的尺寸和型号。
此外，还要考虑设备的可靠性、维护便捷性以及对环境的影响等因素。
2. 设备尺寸设计：设备尺寸设计是指根据工艺要求和流体特性，确定设备的尺寸参数。
在进行设备尺寸设计时，需要考虑以下几个方面：首先，根据工艺流程中的液体或气体流量，确定设备的容积或处理能力；其次，根据流体的物性参数，计算出设备的传热面积和传质面积；最后，根据设备的结构特点和操作要求，确定设备的尺寸参数，如高度、直径、壁厚等。
3. 设备材料选择：设备材料的选择对于生产过程的安全性和稳定性至关重要。
在进行设备材料选择时，需要考虑以下几个因素：首先，要了解所处理物料的性质，包括温度、压力、腐蚀性等；其次，要考虑材料的耐腐蚀性、疲劳性和可焊接性等性能；最后，要根据工艺要求和成本因素确定合适的材料，常用的材料包括不锈钢、碳钢、玻璃钢等。
4. 安全措施：在过程设备设计中，安全是至关重要的。
设计人员需要充分考虑设备的安全性，以确保生产过程的顺利进行。
在设备设计中，需要采取以下安全措施：首先，确保设备具有足够的强度和稳定性，能够承受预期的工艺参数和负荷；其次，设备应具备安全阀、压力表、温度传感器等安全装置，并保证这些装置的准确性和可靠性；此外，还需要考虑应急处理措施，如泄漏、火灾等意外事故的处理方式。
5. 能耗与节能：在过程设备设计中，节能是一个重要的考虑因素。
设计人员应针对具体的生产工艺，采取有效的节能措施。
过程设备设计期末复习
第一章压力容器导言1.压力容器基本组成：筒体，封头，密封装置，开孔与接管，支座，安全附件。
2.介质危害性：指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等；其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃性。
（1）毒性：是指某种化学毒物引起机体损伤的能力，用来表示毒物计量与毒性反应之间的关系。
（2）易燃性：可燃气体或蒸气与空气组成的混合物，并不是在任何比例下都可以燃烧或爆炸的，而是有严格的数量比例，且因条件的变化而改变。
3.按压力等级分类（内压容器按照设计压力P大小分）：低压(L)容器0.1 MPa≤p＜1.6 MPa；中压(M)容器1.6MPa≤p＜10.0 MPa；高压(H)容器10 MPa≤p＜100 MPa；超高压(U)容器p≥100MPa。
4.为什么不仅按照压力高低，还要根据容积、介质组别进行分类？因为压力高低等仅仅考虑了压力容器的某个设计参数或者使用状况，还不能综合反映压力容器面临的整体水平。
所以压力容器的危害性还和其设计压力P和全容积V的乘积有关，PV值越大，容器破裂时爆炸能力越大，危害性也越大，对容器的设计制造检验使用和管理的要求越高。
5.美国机械工程师学会=ASME第二章压力容器应力分析1.有力矩理论：在壳体理论中，若同时考虑薄膜内力和弯曲内力的理论。
无力矩理论：省略弯曲内力的壳体理论。
2.不连续应力的特性：局部性，自限性。
（1）局部性：随着离边缘距离x的增加，各内力呈指数函数迅速衰减以至消失，这种性质称为不连续应力的局部性。
（2）自限性：不连续应力是由弹性变形受到约束所致，因此对于用塑性材料制造的壳体，当连接边缘的局部区产生塑性变形，这种弹性约束就开始缓解，变形不会连续发展，不连续应力也自动限制，这种性质称不连续应力的自限性。
3.不连续应力的定义：由于总体结构不连续，组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增大现象，称为“不连续效应”或“边缘效应”。
由此引起的局部应力称为“不连续应力”或“边缘应力”。
过程设备设计期末总结
过程设备设计期末总结一、引言过程设备设计是化工学生在大学期间的重要课程之一，本学期我们学习了课程的基本内容，包括设备设计的基本理论、设计方法和实践应用等。
通过本学期对过程设备设计的学习，我对化工设备的基本原理和设计流程有了更深入的理解，并且通过实践项目锻炼了自己的设计能力。
在这篇总结中，我将回顾本学期的学习内容和学到的知识，总结设计项目的经验和不足之处，并提出对未来深入学习的建议。
二、学习内容回顾本学期，我们学习了过程设备设计的基本理论和方法，主要包括以下内容：1. 设备设计的基本概念：学习了设备设计的基本概念和工程设计的一般流程，了解了设备设计的目标、原则和基本要求。
2. 设备的选择和优化：学习了设备选择和优化的基本方法和流程，了解了各种设备的特点和应用范围，掌握了设备选择与设计约束之间的关系。
3. 设备材料和耐腐蚀性：学习了设备材料的基本原理和分类，了解了耐腐蚀性的评价和选择方法，掌握了设备材料与介质之间的相容性问题。
4. 设备的热力学计算：学习了流体力学和热力学的基本原理，了解了设备热传导和传质的计算方法，掌握了流体的物性参数和传热换热的计算方法。
5. 设备的安全性和可靠性：学习了设备的安全性和可靠性评价方法，包括设备的强度计算和安全阀的选取等内容，了解了设备设计中的安全隐患和风险评估。
三、设计项目经验总结本学期的设计项目中，我负责设计了一个化工生产装置。
在设计过程中，我遇到了以下问题和挑战：1. 数据收集和分析：设计项目需要大量的原始数据和物性参数，而这些数据并不总是容易获得。
为了解决这个问题，我通过查阅文献和咨询专家，尽量获取准确的数据，同时对数据进行了仔细的分析和比较。
2. 设备的选择和优化：在设计装置的时候，我遇到了很多设备选择和优化的问题。
通过分析每个设备的特点和应用范围，我选择了最合适的设备，并进行了优化设计，以满足项目的需求和要求。
3. 设备的安全性和可靠性：在设计装置的过程中，我特别注重设备的安全性和可靠性。
过程设备设计的知识点
过程设备设计的知识点过程设备设计是工程设计过程中的重要环节，涉及到各种工业设备的设计和布局。
在这个过程中，设计师需要考虑多个方面的因素，包括工艺流程、设备选型、安全性、可操作性以及经济性等。
本文将介绍过程设备设计的一些重要知识点。
一、工艺流程图设计在进行过程设备设计之前，首先需要对工艺流程进行规划和设计。
工艺流程图可以清晰地表述出原料从输入到产品输出的整个过程，为后续设备选择和布局提供基础。
在设计工艺流程图时，需要考虑物料的流动路径、工艺参数控制点、主要设备单元等。
二、设备选型在进行设备选型时，设计师需要根据工艺要求和实际情况选择合适的设备。
设备选型需要考虑设备的工作原理、操作要求、处理能力、可靠性以及维护成本等因素。
同时，还需要考虑设备与周围环境的适配性，以保证设备的正常运行。
三、设备布局设备布局是指将各个设备合理地安排在工厂或工作区域内，以满足工艺流程和操作需求。
在进行设备布局时，需要考虑设备之间的关联关系、设备与道路、管道以及其他设施之间的距离和空间等。
合理的设备布局可以提高工作效率、节省空间，并且便于设备维护和操作。
四、安全设计安全设计是过程设备设计中不可忽视的一个重要方面。
设计师需要考虑设备的安全性能，合理设置安全设施，如安全阀、泄漏报警装置、紧急停止装置等。
同时，还需要合理考虑有害物质的处理和防护措施，以保证人员和设备的安全。
五、可操作性设计过程设备设计不仅要考虑设备的性能和安全性，还要考虑设备的可操作性。
设计师需要根据操作人员的需求，合理安排设备的控制系统和操作界面，保证操作的简便性和高效性。
此外，还需要考虑设备的维护和清洁，使之方便操作和维护。
六、经济性设计经济性设计是过程设备设计中不可忽视的一方面。
在设计过程中，需要综合考虑成本、产能、能耗等因素，选择合适的设备和工艺流程，以降低生产成本、提高经济效益。
综上所述，过程设备设计涉及多个知识点，包括工艺流程图设计、设备选型、设备布局、安全设计、可操作性设计以及经济性设计等。
过程设备设计全面复习资料
绪论1.压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。
2.GＢ１50、JＢ4７32三个标准有何不同?它们的适用范围是什么？答:ＧＢ1５0《钢制压力容器》属于常规设计标准;JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》是分析设计标准。
JB/T4735与GB150及JＢ4７32没有相互覆盖范围，但GB1５0与JB4732相互覆盖范围较广。
GB１50的适用范围：错误!设计压力为0.1MPａ≤p≤3５MPa，真空度不低于0.０2MＰa;错误!设计温度为按钢材允许的使用温度确定(最高为７00℃，最低为-1９6℃）；错误!对介质不限；错误!采用弹性失效设计准则和失稳失效设计准则;＼o＼ac（○,5)应力分析方法以材料力学、板壳理论公式为基础，并引入应力增大系数和形状系数;错误!采用最大应力理论;错误!不适用疲劳分析容器。
JB４732的适用范围:错误!设计压力为０.1MＰa≤ｐ＜100ＭPa,真空度不低于0.0２MPａ；错误!设计温度为低于以钢材蠕变控制其设计应力强度的相应温度（最高为４75℃)；○，3对介质不限;错误!采用塑性失效设计准则、失稳失效设计准则和疲劳失效设计准则,局部应力用极限分析和安定性分析结果来评定;错误!应力分析方法是弹性有限元法、塑性分析、弹性理论和板壳理论公式、实验应力分析;错误!采用切应力理论；错误!适用疲劳分析容器，有免除条件。
3、过程设备的应用：加氢反应器,储氢容器,超高压食品杀菌釜,核反应堆，超临界流体萃取装置4、过程装备的特点：（１)功能原理多种多样（２)机电一体化(3)外壳多为压力容器5、过程设备的基本要求：安全可靠;满足过程要求；综合经济性好;优良的环境性能1.压力容器导言1、压力容器基本组成:筒体、封头、密封装置、开孔与接管、支座、安全附件2、圆筒按其结构可分为单层式和组合式３、封头形式凸形封头：球形、椭圆形、蝶形和球冠形封、锥壳、平盖4、封头与筒体的连接:不可拆式（焊接）可拆式（螺栓连接)5、安全附件主要有：安全阀、爆破片装置、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计测温仪表等６、介质危害性:指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.压力容器导言1.1压力容器总体结构1.2压力容器分类（1）按压力等级分低压：0.1—1.6MPa 中压：1.6—10MPa 高压：10—100 MPa 超高压：大于100MPa （2）按容器在生产中的作用分：反应换热分离储存 （3）按安装方式分类：固定式压力容器移动式压力容器 （4）按安全技术管理分类：第一 / 二 / 三类压力容器1.3压力容器规范标准（1）GB150：中国第一部压力容器国家标准——设计压力：不大于35MPa 的钢制压力容器，设计温度：零下196摄氏度至蠕变限用温度；管辖范围：壳体本体、容器与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰链接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面。
（2）JB 4732《钢制压力容器——分析设计标准》：第一部压力容器分析设计的行业标准2.压力容器应力分析承受压力：中低内压力(0.1MPa ～10MPa)；壁厚：薄壁(径比K ≤ 1.2)；结构：回转壳体。
2.2回转薄壳应力分析2.2.2 回转薄壳的无力矩理论：基本要素（1）轴对称问题是指壳体的几何形状、约束条件和所受的外力都是对称于旋转轴的。
（2）几种常见壳体的几何特征（a ）圆柱壳：∞=1R ，R2=R=r（b ）球壳：R R R ==21ϕsin R r =2.2.3无力矩理论基本方程（1）基本假设（假设壳体是完全弹性体）小位移假设：壳体受力变形前后，壳体上各点位移量远小于壁厚尺寸，属于弹性小变形。
直法线假设：（可忽略微元体中的剪力） 互不挤压假设：平行于中间面的各层纤维在变形前后均互不挤压，简化成平面应力问题。
(不计法向应力) 无力矩假设：回转薄壳中弯矩很小，可忽略壳壁中的弯矩影响，使壳体的应力分析大为简化。
（微元体仅受拉压力和剪力） （2）壳体微元体的取出 ①一对壳体内外表面；②一对经向截面（也称经线截面）；③一对与经线相正交的圆锥面（也称纬向截面或纬线截面）。
（3）微元平衡方程（拉普拉斯方程）tpR R =+21θϕσσ （4）区域平衡方程2.2.4无力矩理论的应用——承受液体内压的回转薄壳特点：壳体内各点的内压力与距液面的高度有关，液体的重量要考虑。
（1）圆筒形壳体R r R R R ==∞=,,21 第一步：根据拉普拉斯方程和任意点的压力方程求出周向应力； 第二步：列区域平衡方程求经向应力。
（2）具有裙式支座的球形壳体①先讨论裙座以上部分（0ϕϕ≤）)cos 1cos 21(622ϕϕγσϕ+-=t R )cos 1cos 2cos 65(622ϕϕϕγσθ++-=t R②再讨论裙座以下部分（0ϕϕ>）)cos 1cos 25(622ϕϕγσϕ-+=t R ϕϕϕσθcos 1cos 2cos 612---=（3）无力矩理论应用条件对于薄壁回转壳体，若符合以下条件者可采用忽略弯矩的无力矩理论，否则的话，就必须要考虑壳体中的弯矩作用。
1）几何连续。
包括曲率突变、壁厚突变、材料突变，将出现变形不协调导致局部弯曲。
2）外载连续。
外载荷须连续，若有集中力或弯矩，或有加强圈结构等，壳体将为有力矩状态。
3）约束连续。
包括：①壳体边界固定形式是自由支承。
否则当边界上法向位移和转角受到约束时，势必引起壳体弯曲，无法保持无力矩状态。
②壳体的边界力应在壳体曲面的切平面内。
这样能够保证在边界上没有横剪力和弯矩。
2.2.5 回转薄壳的不连续分析（1）不连续效应与不连续分析的基本方法①在不同壳体连接的附近地区，由于二者的自由变形不可能完全一致（称为变形不连续），出现相互约束导致弯曲变形，从而在连接的边缘处产生较大的力矩和剪力。
这种现象称为不连续效应或边缘效应，由边缘效应产生的应力称为不连续应力，或边缘应力。
②由变形不协调引起的边缘应力属于二次应力。
当该应力超过材料屈服强度时就会产生局部屈服，从而形成较小的变形，这样就能使连接边缘处壳体的不同变形得到协调。
③将无力矩理论得到的薄膜解(一次应力)与有力矩理论得到的弯曲解(二次应力)进行叠加，最终得到包含不同壳体连接的最终解。
（2）产生原因几何不连续、外载不连续、温度突变、材料性能突变等。
（3）不连续应力的特性①局部性（又称局限性）：不同性质的连接边缘，产生不同的边缘应力，但都具有明显的衰减特性。
②自限性：发生边缘效应的根本原因是由于变形不协调。
但是当边缘处的局部材料发生屈服时，这种约束就趋向缓解，结果边缘应力就自动受到限制。
具有自限性的应力属于二次应力，一般使压力容器直接发生破坏的危险性较小。
（4）工程设计中的考虑对于连接边缘的结构，只做局部处理。
如局部加强、避免在连接边缘开孔、设置焊缝等。
对于用塑性较好材料制成的容器，受静载荷时，除了进行连接边缘局部处理外，不再对边缘应力作进一步考虑。
2.3厚壁圆筒应力分析一般来说，高压和超高压容器的径比 K > 1.2，称此类容器为“厚壁容器”，特点是结构细长，采用平盖或球形封头，密封结构特殊，筒身限制开孔。
本章讨论的对象，是厚壁圆筒形容器。
承受压力载荷或者温差载荷的厚壁圆筒容器，其上任意点的应力，是三向应力状态。
即存在经向应力（又称轴向应力z σ）、周向应力θσ和径向应力r σ。
针对厚壁筒的应力求解，将在平衡方程、几何方程、物理方程三个方面进行分析。
2.3.1 弹性应力（1）压力载荷引起的弹性应力：仅受内压（★）其中：θσ为周向应力，z σ为轴向应力，r σ径向应力。
2.3.2 弹塑性应力（一）弹塑性应力：弹性失效设计准则与塑性失效设计准则（★） 屈服条件：材料从弹性阶段进入理想塑性阶段所应满足的条件。
常用屈服条件有Tresca 屈服条件和Mises 屈服条件。
对于理想弹塑性材料，忽略材料的硬化阶段，同时认为材料的屈服极限为常数。
1.弹性失效设计准则：[]s teqi σσσ=≤第一强度理论：[]s teq σσσσ=≤=11，对于内压后壁圆筒：[]s tσσσθ=≤第三强度理论（Tresca 屈服失效判据）：[]s teq σσσσσ=≤-=311，对于内压厚壁圆筒：s r σσσθ≤-。
第四强度理论（Mises 屈服失效判据）：s eq σσσσσσσσ≤-+-+-=])()()[(212132322214，对于厚壁圆筒： ⇒)(234r eq σσσθ-=32231max s r σσσσστθ≤-=-=⇒ 2.塑性失效设计准则soson p p ≤，其中so p 为全屈服压力，so n 全屈服安全系数。
弹塑性失效设计准则（Mises 屈服条件下的推导）第一步：在塑性区，利用微元平衡方程（式2-26）和Mises 屈服失效判据得到r d σ关于r 的微分方程；第二步：在塑性区，利用边界条件（时i R r =）对微分方程做积分，解得r σ； 第三步：在塑性区，利用Mises 屈服失效判据式等解出周向应力和周向应力的表达式。
利用r σ的表达式变形得到弹塑性交界面上的压力c p 关于c R 的表达式；第四步：弹性区相当于承受c p 内压的弹性厚壁圆筒，在内壁处，利用相关公式计算出r σ和θσ，再利用Mises 屈服失效判据算出弹性区内壁边界的c p 关于c R 的表达式；第五步：利用弹性区和塑性区的c p 关于c R 的表达式解得i p 关于c R 的表达式：)ln21(322icoc si R R R R p +-=σ 第六步：当i c R R =时有弹性失效设计准则（s p 为初始屈服压力），当o c R R =时有塑性失效设计准则so p （全屈服压力）。
（二）残余应力：掌握残余应力分布图在厚壁筒承受内压出现塑性区后，将内压卸除。
由于塑性区材料变形的不可恢复，最终使得塑性区筒体承受压缩应力作用，而弹性区筒体承受拉伸应力的作用。
2.3.4提高屈服承载能力的措施（1）增加壁厚来提高厚壁筒承载能力：局限性——内压等于一半许用应力时（2）提高屈服承载能力：自增强法与多层热套法1）自增强法：通过使内壁面产生塑性区的预处理，产生残余应力分布。
2）多层热套法：先加热外筒，然后将外筒与内筒进行过盈套合。
冷却后，外筒收缩，使内筒受到外压作用，而外筒受到内压的作用，在筒壁中产生套合预应力分布，属于自平衡应力。
以周向应力为例，给出热套过程中的应力分布如下：2.4 平板应力分析：圆形薄板在轴对称载荷下的弹性小挠度问题2.4.1 概述（2）板的分类③按板的厚度分（对于圆平板 b = D ）④按板的挠度大小分2.4.3 圆平板中的力：周边固支周边简支2.5壳体失稳应力分析2.5.1概述承受外压的圆筒，当外压载荷增大到某一数值时，圆筒会突然失去原有的形状，被压瘪或出现波纹，在筒壁中产生了以弯曲应力为主的附加应力，导致圆筒弯曲破裂失去承载能力。
这种现象称为外压圆筒的屈曲（Buckling ）或失稳（Instability ）。
此时筒壁中的压应力称为临界应力cr ，发生失稳时的最低外压力称为临界压力cr p 。
（3）外压圆筒失稳类型①弹性失稳：圆筒为薄壁时，发生失稳时筒壁中的压应力小于材料的屈服极限，即此时筒体的受力变形为弹性阶段。
②非弹性失稳：对于壁较厚的筒体，有可能在筒壁中的应力应变进入塑性阶段后出现失稳，即此时筒体中的压应力超过了材料的屈服点。
周向外压圆筒失稳后，其横截面形状呈现正选波形曲线。
其变形波数n 可能等于2、3、4、5……，取决于圆筒的结构尺寸和约束条件。
我们称波纹数 n=2 的圆筒为长圆筒；而 n>2的圆筒称为短圆筒。
圆筒长度越短，其失稳后截面的波纹数就越多。
本节主要推导周向外压下的长圆筒弹性失稳临界压力。
（5）临界压力的概念外压圆筒在发生失稳那一刻所承受的外压力，称为临界压力，用表示cr p 。
2.5.2 外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析（1）受均布周向外压的长圆筒的临界压力：30)(2.2D t E p cr =临界应力：200)(1.12D t E t D p cr cr ==σ（2）承受均布周向外压短圆筒的临界压力：t D LD Et p oo cr 259.2=（3）临界长度临界长度是区分长、短圆筒的尺度。
tD D L o ocr 17.1=4.3.2.4 外压圆筒设计①图算法原理及工程应用在工程设计过程中，分别通过查A 图和B 图，得到B 值，从而得到许用外压力 [p]。
②有关设计参数的规定外压容器的设计参数主要有设计压力、安全系数和计算长度。
2.6 典型局部应力2.6.1 概述(2) 局部载荷的特点：局部载荷对壳件的影响通常仅限于附件与壳体连接处附近的局部地区，局部载荷将在壳体相接管等附件中产生较高的局部应力。
2.6.2 受内压壳体与接管连接处的局部应力(1) 受内压壳体开孔接管连接处结构分析①开孔部位强度削弱；②开孔附近产生应力集中；③壳体与接管变形不协调产生边缘力系；④开孔结构制造过程中产生缺陷和残余应力。