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圖示外徑為300mm的鋼管由厚度為8mm的鋼帶沿20°角的螺旋線卷曲焊接而成。試求下列情形下，焊縫上沿焊縫方向的切應(yīng)力和垂直于焊縫方向的正應(yīng)力。     
1．只承受軸向載荷F_P=250 kN； 
2．只承受內(nèi)壓p=5.0MPa（兩端封閉） 
3．同時承受軸向載荷F_P=250kN和內(nèi)壓p=5.0MPa（兩端封閉）

對于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，若要求垂直于xy平面的面內(nèi)最大切應(yīng)力τ＇≤150MPa，試求σ_y的取值范圍。