压力容器失效准则

现行的压力容器失效准则常用主要有四种：

① 弹性失效准则：认为当容器内壁金属达到材料的实际屈服点时，即出现塑性变形，丧失了纯弹性状态，容器此时已失效，该准则把容器工作限制在纯弹性状态，它认为材料一旦出现塑性变形，将会使金属品质发生变化，容易引起腐蚀，故将应力水平控制在屈服极限以下，防止塑性变形的出现。

② 塑性失效准则：认为容器内表面材料出现塑性变形后，由于受外部弹性材料的约束，塑性变形被限制在较小的范围内，容器并没有达到危险状态。仅当塑性变形由内壁扩展到外壁时，容器体积有较大膨胀，出现不稳定现象，此时才达到承载极限；该准则把器壁整体屈服做为容器失效标志。

③ 弹塑性失效准则：这个准则适用于反复加载的情况，认为容器不同部位的应力对导致容器破坏所起的作用不同，如在器壁应力远低于材料屈服极限的情况下，筒体与封头或与接管连接部位的局部区域可能已出现塑性变形，但由于被周围相邻的弹性区所包围，所以在反复载荷作用下局部塑性变形并不一定会导致容器破坏。只当超过“安定”界限后，才会出现损伤的积累过程，但非立即破坏。

④ 爆破失效准则：对理想塑性材料，当容器整体屈服，即使压力不再升高，塑性变形仍会不断扩大，壁厚不断减薄，最终导致容器破坏。爆破失效观点认为：材料并非是理想塑性的，由于存在应变硬化，若压力不继续升高，容器并不会破坏，只当压力达到某一水平后，容器才会发生爆破而失效。设计中以工作压力对爆破压力取安全系数；这个准则一般在超高压容器的设计中采用。

在压力容器常规设计中采用弹性失效准则，在分析设计中，则采用塑性与弹塑性失效准则。

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