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(duì)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(duì)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(zhǎng)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(guó)家有關(guān)玻璃鋼容器標(biāo)準(zhǔn)推薦采用的限定應(yīng)變?cè)O(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(lái)。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(duì)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(guó)和其他許多國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中都取長(zhǎng)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(guò)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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