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外壓碟形封頭和內壓碟形封頭

作者:fengtouchang 日期:2020-11-27 13:48:05 點擊:

  凸面受外壓的碟形封頭,其過渡區承受拉應力,而球冠部分是壓應力,需防止發生失穩。封頭厚度的確定,仍可應用球殼失穩的公式和圖算法,其設計步驟與外壓半球形封頭相同,只是其中R為碟形封頭球面部分外半徑。
  內壓碟形封頭殼體主要有三部分組成:球冠、過渡圓弧環和圓柱形殼直邊,由于球冠部分與圓弧環連接處是兩種不同的曲面連接,為不連續過渡,此點兩側的曲率半徑突變,因此在內壓作用下,該處產生很高的局部彎曲應力。此應力的大小與球冠半徑R,和圓弧環折邊半徑r的比值有關。R,/r的比值越大,圓弧環的彎曲應力也就越大,以至于有可能因為圓弧環內表面的經向彎曲應力過大而產生環向裂紋,而在其外表面上因壓縮應力過大產生失穩皺折;又由于球冠與圓弧環連接處的局部應力與圓弧環與圓柱殼直邊連接處的局部應力在圓弧環殼上重疊,使圓弧環殼體的應力分布處于特別復雜狀態。為了盡可能地減少這些應力的影響,根據經驗通常在結構上作出規定:碟形封頭球冠部分的內半徑R,不得大于封頭的內徑D, ,即R,≤D, ;過渡圓弧環半徑r不得小于封頭內徑的10%和封頭壁厚的3倍。同時,為了防止過渡圓弧環外表面因壓縮應力過大引起失穩,要求封頭的計算壁厚不小于封頭內徑0. 15% ~0. 30%。

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