橢圓形人孔蓋的強度計算.pdf

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1、。妙(.)鋤`勃伶》(.)鋤鋤嘟娜姍哪嘟鋤柳鋤哪褂榭哪柳哪娜姍(.)《協(xié)《孫(.>《協(xié)(.)(.)鋤像公備心念田名口加彎曲的剛性慈拼人孔蓋材料的泊松比霎橢圓形人孔蓋的強度計算—:鬢李對截錐和球冠寒..李二一￡切p一n秘榭咖心翻伽心咎)姍嘟鋤【蘇」BCB二e,。eB等《奄)(e)傭)心韻心的傭心傭今心的宙風易=一,一H0H尤占娜p:,在壓力為8一16公斤力/厘米氣溫度低于式中切p島線位移和角位移,—200℃條件下工作的容器和設備中人孔一般開Q。Jln二.,勺丫。二成橢圓形這樣的人孔蓋(見圖1)是復雜形狀

2、Lg7的傾斜薄殼,其精確計算是有很大數(shù)學難度0Q在靜力學基礎上確定的軸向力?！?在薄殼經(jīng)線的切線方向和水平方—向間的夾角【“,:對于薄的環(huán)板戶~一一走~甲薰否`鱉`、告__nP「1+(1+“)I元1二~一二二一.1一藝勺一一-一-一一-刃卜-一一-一風~,一一一~一~一~~~4兀!1一拼!,一-十二封麗「2m1一拼i十拌+么幾—=0萬:圖1帶蓋的橢圓形人孔式中尸作用在環(huán)片上的總壓力,?！亓貜姸任覀兲岢霾⒂脤嶒灆z驗了橢圓形人孔蓋—。兄環(huán)板外徑和內(nèi)徑之比的近似計算方法這種計算方法是以計算梁和—,=二

3、『,’,對薄的環(huán)板和環(huán)梁風月?？蚣艿牧胤峙浞榛A的力矩分配法成f,n,?！净萌丝咨w各部分的剛性K和線位移易功地應用于建筑工程的薄殼計算中,`2,。和角位移切可按已知的法則確定人孔蓋可按計算簡圖(圖2)分成四個部。,,,:,,。據(jù)已得到的內(nèi)力諸要素QH從和從分環(huán)板截錐環(huán)梁和球冠我們按彈性特,征〔幻,我們可以確定在邊界效應區(qū)的徑向力筑環(huán)向的球形薄殼來計算截錐和球冠按彈性特。3)〔s,。力凡和橫向力Q(圖征的回轉圓環(huán)來計算環(huán)板和環(huán)梁對人孔蓋的:’、每一部分,內(nèi)力諸要素和相應的對截錐的下邊緣分解出外力。二

4、。sin7+eos下(應力往向力矩Mr和環(huán)向力矩從及往向推力筑QH1):H按下式可以求得=〔尸+ZK(Hsin7凡:二刃+凡藝月+藝+。eos一ZZMr凡風Q7)KMr〕R=拼從MrH=萬+藝萬+藝sK凡風::=。一。,式中K(`藝藝f)刀:=n一f藝K(n藝K:)J=n一藝f):凡(n乏KJ=(K叉。一”):J凡公1一環(huán)板;2一截錐;3一環(huán)梁;4一球冠;二藝蓄叉K一(藝n)2r。刀對一徑向力矩;月`水平推力;Q一軸向力.,,,￡K人孔蓋各部分在位移時發(fā)生附圖2人孔蓋計算簡圖—一27一、二一尸。一〔下

5、一從尤一。。,g,)5`·,。。SKSR}一:式中S由球冠邊緣到球冠頂點的經(jīng)線計—算弧長,我們可以確定經(jīng)向按建筑力學的公式,。:。(徑向)應力價環(huán)向應力a和切線應力:對環(huán)片1;2一經(jīng)線一緯線,?！な繄D3人孔蓋的應力誓嬰Q=sin7一Q。eos7H,。士6從,書弓導髻2萬3(1一召)d=K一(2)寸下占Q。-r=(4):丁萬式中尸內(nèi)壓力—:R計算處的球面半徑對環(huán)梁乙—人孔蓋厚度一Hdra二一—:對截錐的上邊緣H0r=〔P+2尤(Hsiny+Q。eosy)仃云=凡一22K從〕R:式中0r環(huán)的平均半徑=。e

6、os一sn7(3)QQ7HiF—環(huán)的橫截面積,,—。:對球冠邊界按公式(1)可得從按公式切線應力可按公式(4)確定(2)可得K對:截錐和球冠6幾工.=一。sn+eosN~筑(Qi7H下)a,=士一萬一一1萬士一(5)“00-。、尸Q一+ZK(Hsin下6)Rsin7,從M-~[a二一子士一碩萬-00一。。。S:)+22Q、、R,:在公」按公式(4)我們可以確定切線應力,,,。式(5)中第一項前面的加號用于截錐減號用按公式(2)可得K按公式(3)可得O。:于球冠對球冠的頂人孔蓋各部分之間平滑過渡可促使應

7、力降一(+S`·一`H、:、一KSKS,。,〔“,l低對環(huán)片和截錐的下邊界在已知方法的,、,a一Q。·tg,)S;·、S基礎上得到了降低系數(shù)ar與徑向應力和:竿}一環(huán)向應力的近似關系式1二一l一ZK。,`,5`·KSar二4.5兀P簫r。eeos一丁一一一(H一Qtg7)(KS1一4P口t=·*·、s)。。5,。46一」一壽一28一。yMM一10切斷式中尤由公式確定荷試驗容器內(nèi)的壓力由機的—,。平滑過渡半徑油泵產(chǎn)生用壓力表測定—環(huán)片的內(nèi)半徑對測定主變形方向上的試驗結果進行整—,,把最大當量應力和許用應

8、力〔們進行比較理確定了主應力和按第四強度理論的當量應。。可以評定人孔蓋的強度考慮到制造人孔蓋的力把計算的當量應力值和用實驗數(shù)據(jù)確定的,。,材料都有良好的塑性我們以第四強度理論為當量應力值列入表2顯然實驗值和計算值,:。基礎得到以下強度條件是基本相符合的,按照計算結果和實驗數(shù)據(jù)最大應力作用a莽+a幸一a刀,+s:2《〔a」創(chuàng)。在環(huán)板和截錐下邊緣間的過渡區(qū)(見圖2)因,此,,可必須指出在溫度和腐蝕介質(zhì)的長期影響橢圓形人孔蓋的計算以僅限于用我們,,。下人孔蓋的