применим для расчета деталей из хрупких материалов (закаленные стали, серые чугуны, антихлор и др.), разрушение которых наступает без заметной пластической деформации. Такие детали рассчитывают по методу предельных напряжений.

Если опасны потеря устойчивости аппарата или сильное искажение формы, то за предельную величину напряжения, по которой выбирают допускаемое напряжение, принимают предел текучести; если опасно только разрушение, то за предельную величину напряжения принимают пр еде л прочности.

При определении допускаемых напряжений в сосудах, работающих под давлением, пользуются коэффициентом запаса прочности, выбор которого должен производиться с учетом надежности работы сосуда и экономии металла. В табл. 11-1 приведены номинальные допускаемые напряжения для наиболее распространенных конструкционных сталей в зависимости от температуры стенки сосуда и предела прочности ст_Е. В табл. 11-2 приведены допускаемые напряжения для некоторых цветных металлов в зависимости от температуры стенки.

При расчете стальных теплообменных аппаратов для химической промышленности коэффициенты запаса прочности принимают обычно по данным табл. 11-3.

11-2. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОСУДОВ НА ПРОЧНОСТЬ

Методика расчета на прочность тонкостенных и толстостенных сосудов различна. Тонкостенными принято считать сосуды с отношением наружного диаметра к внутреннему меньше или равным 1,2.

В тонкостенном сосуде с внутренним давлением р сила, разрывающая стенку вдоль оси аппарата (рис. 11-1, а), равна:

а тангенциальная сила в стенке сосуда составляет величину

где р — внутреннее избыточное давление в сосуде, кгс/см²-, D вн — внутренний диаметр сосуда, мм\ I—-длина сосуда, мм; б — толщина стенки, мм; Ot — тангенциальное нормальное напряжение в стенке, кгс/мм².