薄壁压力容器与厚壁压力容器的判断标准是什么？

当壁厚 t 与内径 r_i 之比（t/r_i）小于 0.1 时，视为薄壁压力容器，可用简化公式 σ_θ = p·r/t 计算周向应力。当 t/r_i ≥ 0.1 时为厚壁压力容器，必须使用Lamé方程求精确解。本工具根据输入参数自动判断，并始终采用Lamé方程进行精确计算。

Lamé方程的具体形式是什么？

对于承受内压 p_i 和外压 p_o 的厚壁圆筒，Lamé方程给出：周向应力 σ_θ(r) = A + B/r²，径向应力 σ_r(r) = A − B/r²，其中 A = (p_i·r_i² − p_o·r_o²)/(r_o² − r_i²)，B = (p_i − p_o)·r_i²·r_o²/(r_o² − r_i²)。周向应力在内壁（r = r_i）处最大，向外壁单调递减。

ASME Section VIII的最小壁厚如何计算？

ASME Section VIII Div.1 规定的最小壁厚公式为 t_min = p·R / (S·E − 0.6p)，其中 S 为许用应力（约等于屈服强度 / 3），E 为焊缝系数（无缝管取 1.0），p 为设计压力，R 为内径。本工具根据所选材料的屈服强度自动设定 S，并实时计算最小壁厚。

von Mises应力和安全系数如何计算？

在平面应力近似下，von Mises等效应力为 σ_vM = √(σ_θ² − σ_θ·σ_r + σ_r²)。安全系数 S.F. = σ_Y / σ_vM_max，其中 σ_Y 为材料屈服强度。本工具用颜色标注结果：绿色（S.F. ≥ 2.0，安全）、橙色（1.0 ≤ S.F. < 2.0，注意）、红色（S.F. < 1.0，危险）。若需考虑轴向应力，应进行完整的三轴应力von Mises评估。

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结构分析工具

压力容器应力计算器
薄壁/厚壁/Lamé方程

实时用Lamé方程计算内压容器的壁内应力分布。自动判断薄壁/厚壁，评估ASME最小壁厚，可视化von Mises应力分布。

参数设置

内半径 r_i

壁厚 t

内压 p_i

kPa

外压 p_o

kPa

材料

形状

圆柱球形

判定准则
t/r_i < 0.1 → 薄壁近似有效
t/r_i ≥ 0.1 → 厚壁（必须用Lamé）

计算结果

σ_θ max (周方向)

—

MPa

σ_r 内壁

—

MPa

σ_vM max

—

MPa

安全系数 S.F.

—

σ_Y / σ_vM

t/R 比

—

薄肉判定

ASME t_min

—

壁内应力分布 — Lamé方程式

截面图 (内壁=高应力)

什么是压力容器应力计算器薄壁/厚壁/Lamé方程？

压力容器应力计算器薄壁/厚壁/Lamé方程用于把抽象公式、参数变化和可视化结果连接起来。通过移动滑块或输入数值，可以实时观察主要变量如何影响系统行为。

物理模型与关键公式

本工具围绕压力容器应力计算器薄壁/厚壁/Lamé方程的核心模型进行计算。使用时应同时关注输入参数、单位和边界条件，避免只凭单个结果数值作判断。

实际应用场景

压力容器应力计算器薄壁/厚壁/Lamé方程可用于教学演示、工程初步估算、参数灵敏度分析和方案比较。在进入更完整的CAE或实验验证前，它能帮助快速把握数量级与趋势。

常见误解与注意事项

模拟结果是理想化模型下的估算，实际工程还需要考虑材料离散性、环境条件、测量误差和安全系数。请结合公式含义与图表趋势综合判断。

压力容器应力计算器薄壁/厚壁/Lamé方程

什么是压力容器应力计算器 薄壁/厚壁/Lamé方程？

物理模型与关键公式

实际应用场景

常见误解与注意事项

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