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MORE橢圓封頭的內(nèi)外壓
2013-05-30 14:34:39
橢圓形封頭各點(diǎn)曲率半徑不一樣,但變化是連續(xù)的,受內(nèi)壓時(shí),薄膜應(yīng)力分布沒有突變。
接下來(lái)分受內(nèi)壓和受外壓兩種情形來(lái)了解橢圓形封頭。
?、濉∈軆?nèi)壓的橢圓形封頭
受內(nèi)壓的橢圓形封頭的計(jì)算厚度按下式確定:
(4-30)
式中 K-橢圓形封頭形狀系數(shù),由式(4-31)計(jì)算。其它符號(hào)意義見圖4-23(a)所示
(4-31)
長(zhǎng)短軸之比值為2的橢圓形封頭稱為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,此時(shí)K=1。它的壁厚計(jì)算公式:
(4-32)
當(dāng)封頭是由整塊鋼板沖壓時(shí),f值取為1。比較式(4-32)與筒體設(shè)計(jì)壁厚計(jì)算公式(4-12),如果忽略分母上的微小差異,兩個(gè)公式一樣,因此,大多數(shù)橢圓形封頭壁厚取為與筒體相同,或是比筒體稍厚。另外,在設(shè)計(jì)橢圓形封頭時(shí),還應(yīng)封頭的 壁厚de滿足:對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%。
橢圓形封頭的大允許工作壓力按下式計(jì)算:
(4-33)
㈡ 受外壓(凸面受壓)的橢圓形封頭
受外壓的橢圓形封頭的厚度設(shè)計(jì),計(jì)算步驟如下:
a. 假設(shè)dn,計(jì)算de=dn一C,算出R0/de。其中R0為橢圓形封頭的當(dāng)量球殼外半徑,R0=K1D0。K1一由橢圓形長(zhǎng)短軸比值決定的系數(shù),標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭K1=0.9。
b. 計(jì)算系數(shù)
c. 根據(jù)所用材料,從A-B的關(guān)系圖中選出適用的一張,在該圖下方找到A值所在點(diǎn)。
若A值落在該設(shè)計(jì)溫度下材料溫度曲線的右方,則由此點(diǎn)向上引垂線與設(shè)計(jì)溫度下的材料線相交(遇中間溫度值用內(nèi)插法),再通過(guò)此交點(diǎn)向右引水平線,即可由右邊讀出B值,并按下式計(jì)算許用外壓力[p]:
(4-34)
若A值處于該設(shè)計(jì)溫度下材料曲線的左方,則用式(4-35)計(jì)算許用外壓力[p]:
(4-35)
d.比較許用外壓[p]與設(shè)計(jì)外壓p。
若p≤[p],假設(shè)的壁厚dn可用,若小得過(guò)多,可將dn適當(dāng)減小,重復(fù)上述計(jì)算;
若p>[p],需增大初設(shè)的dn ,重復(fù)上述計(jì)算,直至使[p]>p且接近p為止