（2）贮存液体的容器
当容器盛装液体时，壳体内壁面法向将受到液体静压强的作用，它同样是一种轴对称载荷，这一点与承受气压相同，所不同的是液体静压强大小随液体深度而变化，有时液面上方还同对受到气体压力的作用。这些容器壳体中的薄膜应力一般也可用式(2－7)和式(2－12)求解。
① 中部支承半径为R的圆柱形贮液罐 如图2-9(a)所示，罐的底部自由，顶部密闭，液面上方的气体内压力为
p0，充液密度为?。
p0作用，其p?p，R1??,故可直接用式
0a) 圆筒ab段：其上任意一点，仅受气压（2-16）求解，得其经向薄膜应力
??和周向薄膜应力
??为
??????p0R2?p0R
??????2????? （2-24）
b) 圆筒bc段：其A－A断面上任一点处，受有压力载荷p?p0??gh的作用，其中h?为至液面距离， g为重力加速度，因圆筒R1??,R2?R，故?可由式(2-7)求解。另再考
察图2-9(c)所示A－A断面以上部分区域的平衡，在不计壳体自重时，作用于该区域的轴向外载荷有液体重力G和A－A断面的压力
p?p0??gh，则其合力V为
V?P?G??R2(p0??gh)??R2?gh??R2p0
将V及应力分别为
sin?2?1代入式（2-12）可求得
??。由此得bc段上任意点的经向和周向薄膜
p0R???2??(p0??gh)R??????? （2-25）
???c) 圆筒cd段：其B－B断面上任一点处，作用于图2-9(d)所示B－B断面以上部分区域的轴向外载荷除有液体重力G和承受的压力
p?p0??gh外，尚有支座反力
F反??R2?gH1，其总轴向外力变为
V?P?G?F反??R2(p0??gh)??R2?gh??R2?gH1??R2(p0??gH1)
同理将pz和V代入（2-7）、（2-12）相应式内，则cd段圆筒壁内任意点的经向和周向薄膜应力分别为
(p0??gH1)R???2??(p0??gh)R??????? （2-26）
???
图2-9中部支承的圆柱形贮液罐
由三段的应力计算式（2-24）、（2-25）、（2-26）及图2-9（b）所示圆筒壳应力分布图可以看出：
a) 对于bc及cd段，其应力实际是分别按仅受气压与仅受液压（
p0?0或敞口）时的
应力相加之和，故此情况亦可按仅受气压与仅受液压分别计算，然后叠加；
b) 在仅受液压时，液柱引起的周向应力但经向应力则与支座位置有关，支座以上
??与其深度h成正比，
而与圆筒壳的支座无关，
，支座以下
???0??恒定于液柱总深H1。
图2-10充液圆锥形壳体
② 圆锥形壳体 如图2-10所示，敞口圆锥形容器中盛装密度为?的液体，
其上端自由
支承。锥壳上任意一点处液体静压力为
p??g(H?z)
又因
R1??,R2?r/cos?,r?ztg?，则由式（2-7）得
??z)ztg? ???g(H?cos?
（2-27）
若令
d???0，则??在z?H/2dz处有最大值 ??gH2?max?tg?4?cos?
求
??时，如取M点处以下的部分壳体为研究对象，则该区域外载荷为M点处上部液
体所产生的静压力与M点处下部液体的重力，二外力的轴向分量之和为
V??r2?g(H?z?113z)??z2?g(h?z?3z)tg2?
将V值代入式（2-12）得
?r2?g(H?2z)?g(H?2?3z)ztg? ??32?r?cos??2?cos?
（2-28）
同理，
d??dz?0，
??z?在
3H4处有最大值
??max设计举例：
3H2?gtg??16?cos?
某厂需设计一卧式回流液罐，罐的最高工作压力pw＝2.4MPa，最高工作温度为45?C，基本无腐蚀，罐的内直径为1000mm，罐体长3200mm，试确定罐体的厚度及封头的型式和厚度。
解：（1）取设计压力p?1.1pw?1.1?2.4?2.64 MPa，设计温度t可取为60?C （2）选材，确定[?]、 [?]、ReL
根据工作条件，材料选为Q345R，取C2?1假设壳体厚度在6～16mm范mm，
围内，查GB150中表4-1可得[?]＝170MPa，[?]t＝170MPa，
tReL=345MPa
（3）筒体壁厚设计
考虑采用双面对接焊，局部无损探伤，焊接接头系数取??0.85，计算压力
pc?p?2.64MPa
筒体计算厚度??pcDi2.64?1000??9.22mm
2[?]t??pc2?170?0.85?2.64 则筒体设计厚度?d???C2?9.22?1?10.22mm
按GB713，C1?0.3mm
则筒体名义厚度?n??d?C1?10.22?0.3?10.52mm
考虑钢板常用规格厚度，向上圆整可取筒体名义厚度?n?12mm。 （4）封头壁厚设计
选用标准椭圆形封头，其形状系数K?1,封头采用钢板整体冲压而成，焊接接头系数取??1.0，故封头计算厚度
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