朱瑞林朱国林

（湖南师范大学工学院)（江西警察学院基础部）

自增强圆筒塑性区深度和承载能力探讨*

朱瑞林**朱国林

（湖南师范大学工学院)（江西警察学院基础部）

从限制弹塑性界面处总应力的当量应力与内壁面处卸除自增强压力后的残余应力的当量应力出发，探讨了厚壁圆筒的塑性区深度和承载能力，提出了相关的计算公式和图表。

厚壁圆筒自增强超应变度承载能力压力容器

0 前言

自增强可提高厚壁圆筒的承载能力，并且通常认为，对于自增强容器，弹塑性界面处总应力的当量应力是危险的，必须加以限制[1-2]。但研究证明，自增强处理时施加的压力太大，也会有不利影响[3-5]。而自增强压力的大小直接影响塑性区的深度（超应变度），超应变度的大小又影响着承载能力。因此有必要同时考虑弹塑性界面处总应力的当量应力和卸除自增强压力后筒体内壁面上的残余应力，来研究自增强压力和承载能力的问题。

本文基于第四强度理论，同时假定：

①容器材料是完全弹塑性的，包辛格（Bauschinger）效应不计，压缩屈服强度等于拉伸屈服强度。

②不计应变硬化。

③材料没有缺陷。实际材料可在本文的结果上加以修正。

1 理论分析

文献[3]曾导出一个经自增强处理卸除自增强压力后残余应力的当量应力不超过屈服强度（|σei′/σy|≤1），即不发生反向屈服的塑性区深度公式：

式中，e0.5≤kj≤kc=2.218 457 489 916 7…，同时k≥2.218 457 489 916 7…。由于

时，无论kj多大，也不会有σei′/σy≤-1，因此本文下述讨论都是针对k≥2.218 457 489 916 7…的情况。关于数据2.218 457 489 916 7…的来历可参考文献[3]。……