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椭圆封头涉及到一个形状系数k，它表示封头上的最大应力对圆筒周向薄膜应力的比值，经过计算简化得出：三维网技术论坛' o+ X3 r4 ?# @$ f Q' _3 `+ v* ?! h9 F4 k, z; W2 U
k=[2+(0.5Di/hi)^2]/6 (见GB150-1998 P49)% O$ U. r! l {; I- k8 a
为方便对照比较，令形状系数k=1时封头为标准椭圆封头，此时可得知：三维网技术论坛; _: V; V# g" R" P# p+ H1 n, E J$ e1 d
Di=4hi
: }- T! |2 o% c2 Y亦即，封头内直径等于4倍的封头曲面深度，转化成平面理论就是长短轴之比为2。三维网技术论坛9 `) |1 W5 W* m2 }# \" E8 j
, N: U0 Q1 \! t5 X根据回转薄壳的无力矩理论，当a/b=2时，周向应力的数值在顶点处和赤道处大小相等但符号相反，即顶点处为拉伸应力pa/t,赤道上为压应力-pa/t.而周向应力恒为拉伸应力，在顶点处达最大值为pa/t。由此分析可见在a/b=2时应力在整个椭圆封头上分布均匀，在同等设计压力下采用此标准封头可以有效的节约和利用材料。详见：过程设备设计（化学工业出版社）——第二章 压力容器应力分析。
8 B1 _6 c/ v) M8 N, c/ W) T2 {9 y7 O- w4 L% @! I) q! Q1 `; ?
问题是：实际生产的封头绝对不是理想化的标准椭圆形封头，也就是说应力在封头上面不可能分布均匀了，设计时如何考虑应力不均衡？ |
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发表于 2012-4-7 07:08:15