封頭與筒體連接時(shí),封頭及筒體內(nèi)的一次應(yīng)力(薄膜應(yīng)力)值、不連續(xù)應(yīng)力值,以及其作用范圍。分析可得出:相同條件下筒體中的薄膜" />
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筒體與封頭連接的不連續(xù)應(yīng)力分析及討論
封頭與筒體連接時(shí),封頭及筒體內(nèi)的一次應(yīng)力(薄膜應(yīng)力)值、不連續(xù)應(yīng)力值,以及其作用范圍。分析可得出:相同條件下筒體中的薄膜應(yīng)力的數(shù)值解都與解析解接近,其誤差均小于工程誤差(5%)。這說明,封頭曲率變化對(duì)簡體的應(yīng)力影響是局部性的,即不連續(xù)效應(yīng)具有局部性,一旦遠(yuǎn)離封頭連接邊緣圓筒體內(nèi)的應(yīng)力就是薄膜應(yīng)力。
圓筒體與橢圓形封頭連接時(shí),由于原來橢圓封頭邊緣環(huán)向應(yīng)力為壓應(yīng)力,二者相互協(xié)調(diào)后,圓筒體邊緣軸向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力均被削弱,其中軸向應(yīng)力由拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力。橢圓封頭邊緣的經(jīng)向應(yīng)力被加強(qiáng),環(huán)向壓應(yīng)力被削弱。
1)一般來說,橢圓形封頭的厚度,等于筒體的厚度。
2)邊緣效應(yīng)具有局部性,在遠(yuǎn)離連續(xù)處,不連續(xù)應(yīng)力明顯衰減,此時(shí)簡體內(nèi)的應(yīng)力就是其薄膜應(yīng)力。
3)橢圓形封頭與圓筒體連接時(shí),在簡體邊緣處,軸向應(yīng)力被削弱而出現(xiàn)壓應(yīng)力,但其值與薄膜應(yīng)力相比甚微,可以不考慮引起的失穩(wěn)。在橢圓封頭邊緣處,環(huán)向薄膜應(yīng)力原為壓應(yīng)力會(huì)引起失穩(wěn),但與筒體變形協(xié)調(diào)后,此壓應(yīng)力被削弱,與薄膜應(yīng)力相比甚微,減少了失穩(wěn)的可能性。故,橢圓形封頭與圓筒體連接減少了失穩(wěn)的可能性,使容器偏于安全。
4)從分析中可以看出,筒體與橢圓形封頭連接時(shí),不連續(xù)應(yīng)力的解析解和數(shù)值解較為接近,擬合情況比較理想。