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   壓力容器的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)給定的性能要求、工藝參數(shù)和操作條件，確定容器的結(jié)構(gòu)型式，選擇合適的材料，計(jì)算容器主要受壓元件的尺寸，后給出容器及其零部件的圖紙，并提出相應(yīng)的技術(shù)條件。正確完整的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到保證完成工藝生產(chǎn)。正確完整的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到保證完成工藝生產(chǎn)，運(yùn)行安全可靠，保證使用壽命、制造、檢驗(yàn)、安裝、操作及維修方便易行，經(jīng)濟(jì)合理等要求。壓力容器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題是力學(xué)問題，即強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性問題。在本節(jié)中，主要討論壓力容器設(shè)計(jì)中的有關(guān)強(qiáng)度問題。     所謂強(qiáng)度，就是結(jié)構(gòu)在外載荷作用下，會(huì)不會(huì)因應(yīng)力過大而發(fā)生破裂或由于過度性變形而喪失其功用。具體來講，就是在外載荷作用下，容器結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力不大于材料的許用應(yīng)力值，即：  ζ≤K〔ζ〕t   ，這個(gè)式子就是強(qiáng)度問題的基本表達(dá)式。壓力容器的設(shè)計(jì)計(jì)算就是圍繞這一關(guān)系式而進(jìn)行的。

   求解結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，它們的大小，是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，常用的方法有解法（如彈性力學(xué)法、彈型性分析法等）、試驗(yàn)法（如電阻應(yīng)變計(jì)測量法、光彈法、云紋法等）及數(shù)值解法（如有限元法、邊界元法等）。應(yīng)用這些方法可以精確或近似地求出結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，然而，每一種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力都有其特殊性，目前可求解的只是問題的絕大部分，仍有許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析有等人們進(jìn)一步探討。求出結(jié)構(gòu)內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力后，所遇到的問題就是怎樣處理這些應(yīng)力。一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)多可含有6個(gè)應(yīng)力分量，哪個(gè)應(yīng)力起主要作用，這些應(yīng)力對失效起什么作用，對它們?nèi)绾慰刂撇挪恢掳l(fā)生破壞，解決這一問題，就要選擇相應(yīng)的強(qiáng)度理論計(jì)算當(dāng)量應(yīng)力，以便與單向拉伸試驗(yàn)得到的許用應(yīng)力相比較，將應(yīng)力控制在許可的范圍內(nèi)。     公式（1）中的右端項(xiàng)是強(qiáng)度控制指標(biāo)，即材料的許用應(yīng)力。它涉及到材料強(qiáng)度指標(biāo)（如抗拉強(qiáng)度ζb、屈服強(qiáng)度ζs 等）的確定及安全系數(shù)的選用等問題。當(dāng)采用常規(guī)設(shè)計(jì)法，且只考慮靜載問題時(shí)，系數(shù)K=1.0；如果考慮動(dòng)載荷，或采用應(yīng)力分析設(shè)計(jì)法，K≥1.0，此時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算將更加復(fù)雜。  

   強(qiáng)度理論及其應(yīng)用     在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析時(shí)，要對危險(xiǎn)點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，首先要知道是什么因素使材料發(fā)生某一類型破壞的。長期以來，人們根據(jù)對材料破壞現(xiàn)象的分析，提出了各種各樣的假說，認(rèn)為材料的某一類型破壞現(xiàn)象是由哪些因素所引起的，這種假說通常就稱為強(qiáng)度理論。一種類型的破壞是脆性斷裂破壞，第Ⅰ、Ⅱ強(qiáng)度理論依據(jù)于它；一種類型的破壞是型性流動(dòng)破壞，第Ⅲ、Ⅳ強(qiáng)度理論以此為依據(jù)。

   建立強(qiáng)度理論的目的就是要找出一種材料處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下強(qiáng)度條件，即使是什么樣的條件材料不會(huì)破壞失效。根據(jù)不同的強(qiáng)度理論可以得到復(fù)雜應(yīng)力狀況下三個(gè)元應(yīng)力的某種組合，這種組合應(yīng)力ζxd和軸向拉伸時(shí)的單向拉應(yīng)力在安全程度上是相當(dāng)?shù)模哂锌杀刃?，可以與單向屈服應(yīng)力相比較而得出強(qiáng)度條件，因此，通常稱ζxd為相當(dāng)應(yīng)力或當(dāng)量應(yīng)力。     第Ⅰ強(qiáng)度理論――大主應(yīng)力理論：認(rèn)為大主應(yīng)力ζ1是引起材料斷裂破壞的因素。即認(rèn)為不論在什么樣的應(yīng)力狀態(tài)下，只要構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的三個(gè)主應(yīng)力中大的主應(yīng)力ζ1達(dá)到材料的極限值，就會(huì)引起村料的斷裂破壞。第Ⅰ強(qiáng)度理論的表達(dá)式： ζxd1＝ζ1     第Ⅱ強(qiáng)度理論----大伸長線應(yīng)變理論，認(rèn)為大伸長線應(yīng)變?chǔ)?/span>1是引起材料斷破壞的因素。即認(rèn)為不論在什么樣的應(yīng)力狀態(tài)下，只要構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的大伸長線應(yīng)變?chǔ)?/span>1 達(dá)到材料的極限值，就會(huì)引起材料的破壞。     第Ⅱ強(qiáng)度理論的表達(dá)式：ζxd2＝ζ1 -μ(ζ1+ζ1)            （3）     式中，μ為材料泊松比。 第Ⅲ強(qiáng)度理論----大剪應(yīng)力理論：認(rèn)為大剪應(yīng)力ηmax 是引起材料流動(dòng)破壞的因素。