压力容器广泛应用于各工业部门,随着生产技术的发展对外压容器提出了更高的要求。如何采取相应措施使外压容器承载能力得到进一步提升,是设计人员需要考虑的重点内容。自增强处理是提高压力容器承载能力的有效措施。自增强处理关键在于如何使容器在投入生产之前获得良好的预应力。将温差预应力自增强技术应用于压力容器,其操作方式是在圆筒体内外侧施加温差载荷,稳定一段时间后,清除温差载荷,此时器壁内便形成有利的残余预应力,从而能够提高压力容器承载能力,这种自增强技术相比于传统的机械应力自增强技术具有安全、经济、灵活、操作方便等优点。考虑到外压容器的应用日渐广泛,故本文以外压圆筒为研究对象,对其实施温差预应力自增强技术,通过分析圆筒器壁内应力的分布,探讨温差预应力自增强技术的可操作性。主要内容如下:首先按照弹性力学、塑性力学等理论知识,对两端开口及两端封闭两种不同状态的外压圆筒分别进行弹性温差预应力自增强理论研究及弹塑性温差预应力自增强理论研究。在这个过程中,寻找发生屈服的临界温差值,需要探讨外压圆筒在机械载荷下的应力分布,外压圆筒在弹性温差载荷下的应力分布,以得到临界温差载荷表达式,从而获得外压圆筒在温差载荷下发生塑性形变时的应力分布,卸除温差载荷后筒体内的应力分布,以及外压圆筒在机械载荷与温差载荷两种载荷共同作用下的应力分布。采用MATLAB数学软件对本文算例进行数据计算,ORIGIN函数绘图软件进行绘制算例图形,运用ANSYS WORKBENCH有限元软件对两端开口及两端封闭两种情况下外压圆筒弹性综合应力以及弹塑性综合应力进行仿真分析,通过对比自增强前后的数值解,进一步验证自增强技术的可操作性,发现需要注意和改进的问题。