薄壁圆筒外压失稳实验
一、实验目的
1.观察外压容器的失稳破坏现象及破坏后的形态。

2.验证外压筒体试件失稳时临界压力的理论计算式。

二、实验装置基本配置
表一、实验装置基本配置表：
图一、薄壁圆筒外压失稳实验装置
三、实验原理
薄壁容器在受外压作用时，往往在器壁内的应力还未达到材料的屈服极限，而在外压达到某一数值时，壳体会突然推动原来形状而出现褶皱，这种现象称为失稳，失稳时的压力称为临界压力，以P cr [MPa]表示。

它与材料的弹性性能(弹性模数E 和泊桑比μ)、几何尺寸(简体直径D 、壁厚S O 和筒体计算长度L)有关。

钢制薄壁容器的临界压力与波数的计算公式如下：
长圆筒Bress 公式：
2
02)(12D
S E P cr μ-=
(1) 短圆筒B.M.Pamm 公式：
)
()//()/(06.7/59.24200
2
正整数D L S D n s D LD ES P cr ==
(2)
临界尺寸：
0/17.1L S D D cr = (3) 当L ＞L cr 时，为长圆筒； 当L ＜L cr 时，为短圆筒。

式中：
P—临界压力，MPa；
cr
D—圆筒直径，mm；
L—圆筒计算长度，mm；
S0—圆筒壁厚，mm；
E—材料弹性模数，MPa；
μ—材料泊桑比；
n—失稳时波数；
Lcr—临界长度，mm。

四、实验操作步骤
1．开启计算机，启动计算机、打开实验软件。

2．检查压力传感器和温度计是否正常。

3．测量试件几何尺寸，检查水箱内水是否充足，适量添加。

4．启动离心泵，向失稳灌内注入适量水（水加至试件放入不易水为宜），安装测试试件。

5．停止离心泵，将压力仪表输出值调至0，启动压缩机。

6．慢慢改变仪表输出值，增加压力，记录压力变化曲线。

7．通过有机玻璃观察试件受压及其变形情况（失稳瞬间有响声）。

8．关闭实验设备，释放压力，取出实验试件分析实验数据。

五、实验数据。