本文以旋轉(zhuǎn)薄膜理論為基礎(chǔ),論述了作為正交各向異性材料的玻璃鋼容器半橢球形封頭受軸對稱均布載荷作用的應(yīng)力分析和應(yīng)變分析,以及橢球參數(shù)對封頭應(yīng)力、應(yīng)變的影響。作者結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)踐,建議選擇長短半軸比為~/3的橢球作為玻璃鋼容器半橢球標(biāo)準(zhǔn)型封頭。
一些國家有關(guān)玻璃鋼容器標(biāo)準(zhǔn)推薦采用的限定應(yīng)變設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是反映復(fù)合材料力學(xué)特性的科學(xué)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,其核心是將設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命與控制設(shè)備的受載應(yīng)變聯(lián)系起來。因而,就突出了設(shè)備受載應(yīng)變分析的重要性。本文擬在薄膜理論的范圍內(nèi)分析半橢球封頭(俗稱橢圓形封頭,下同)的應(yīng)變分布,并討論橢球幾何參數(shù)對應(yīng)變分布的影響,以供玻璃鋼容器設(shè)計(jì)之參考。
金屬容器橢圓形封頭,在我國和其他許多國家的標(biāo)準(zhǔn)中都取長短半軸比為2的橢圓作為標(biāo)準(zhǔn)型封頭。這是因?yàn)檫@種幾何參數(shù)的橢圓形封頭在應(yīng)力分布、制造工藝和造型美感等方面有著綜合的優(yōu)點(diǎn)。作為正交各向異性材料的玻璃鋼橢圓形封頭在英美法標(biāo)準(zhǔn)[1-3]中未推薦標(biāo)準(zhǔn)型,有的推薦的橢圓參數(shù)過寬,似不甚合理。本文擬予分析探討,并提出作者的建議。
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