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錐形封頭和凸形封頭的薄膜應(yīng)力分析
凸形封頭和錐形封頭都是回轉(zhuǎn)殼體,殼體上任一點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)力和經(jīng)向應(yīng)力,都是根據(jù)薄膜應(yīng)力理論用靜力平衡的方法得出的。根據(jù)限制薄膜應(yīng)力的強(qiáng)度條件,很容易導(dǎo)出各種封頭壁厚Sc的計(jì)算公式。但是,在確定封頭壁厚時(shí)僅考慮薄膜應(yīng)力是不夠的，如前節(jié)應(yīng)力分析中所述,封頭與簡(jiǎn)體連接處存在著邊緣應(yīng)力,而且有些封頭的母線(xiàn)本身就不連續(xù)也會(huì)引起邊緣應(yīng)力。
此外,封頭上大都要開(kāi)孔,因此也不能不考慮開(kāi)孔處的應(yīng)力集中。所以,在封頭的壁厚計(jì)算中,除了考慮薄膜應(yīng)力外，同時(shí)還應(yīng)考慮連接邊緣處的邊緣應(yīng)力和應(yīng)力集中的影響。薄膜應(yīng)力是遍布于整個(gè)封頭的基本應(yīng)力,屬于一次應(yīng)力,故而大多數(shù)封頭的壁厚計(jì)算公式都是以薄膜應(yīng)力為基礎(chǔ)來(lái)推導(dǎo)的。連接邊緣處的邊緣應(yīng)力,屬于二次應(yīng)力,則采取在公式引入一個(gè)應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù),來(lái)反映邊緣應(yīng)力的影響。在開(kāi)孔處由于應(yīng)力集中而出現(xiàn)的局部峰值應(yīng)力,常采取在開(kāi)孔處進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)的辦法來(lái)解決。
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