【摘要】：球形容器有其用途，但圆柱形容器显然应用更广泛，尤其是管和筒等。圆柱体的表面不像球体表面那样对称，故而我们不能假定圆柱壳的纵向应力与周向应力相同；事实上，它们的确不一样。由此我们可知：因此，圆柱形压力容器外壳的周向应力是其纵向应力的两倍，即s2=2s1。换言之，导致香肠肠衣破裂的是周向应力，而非纵向应力。对大多数其他用途来说，重量则不那么重要，而且圆柱形瓶更便宜也更方便。
球形容器有其用途，但圆柱形容器显然应用更广泛，尤其是管和筒等。圆柱体的表面不像球体表面那样对称，故而我们不能假定圆柱壳的纵向应力与周向应力相同；事实上，它们的确不一样。我们设圆柱壳的纵向应力为s1，周向应力为s2。
由图6-4我们可以看到，圆柱壳的纵向应力s肯定和前文的球壳应力一样，也就是说：
要得到s2，即圆柱壳的周向应力，我们可以自己想象按图6-5所示沿另一平面切开圆柱。由此我们可知：
因此，圆柱形压力容器外壳的周向应力是其纵向应力的两倍，即s2=2s1（见图6-6）。每一个煎炸过香肠的人肯定会观察到其中的一个后果：当香肠的内馅膨胀而肠衣爆裂时，裂缝总是纵向的。换言之，导致香肠肠衣破裂的是周向应力，而非纵向应力。
这些算术不断出现在工程学和生物学领域，它们常被用来计算管道、锅炉、气球、充气屋顶、火箭和太空飞船的强度。我们将在第8章看到，同样简单的理论也适用于从阿米巴虫式的生命形态发展到延展性更强且行动更自如的原始生物的一系列问题。
我们刚才做的代数运算的另一个结果是，要在给定压力下容纳给定体积的流体，用圆柱形容器比用球形容器所需的材料更重。在重量因素非常重要的情境下——像登山者在高海拔地区使用的氧气瓶以及飞机起动机瓶——球形容器是很常见的。对大多数其他用途来说，重量则不那么重要，而且圆柱形瓶更便宜也更方便。医院和汽修厂里使用的高压气瓶就是个很好的例子。(https://www.xing528.com)
图6-4 圆柱形压力容器外壳的纵向应力s1同等效球形容器外壳的应力一样
图6-5 圆柱的周向应力
图6-6 圆柱形压力容器外壳的应力
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
