椭圆封头是在内压作用下趋圆外压作用下趋扁与和其连接的筒体恰好相反。也就是说在连接部位产生相反的径向位移,互相加强抵消了大部分径向位移使封头周向压缩(拉)应力筒体周向拉(压缩)应力减少椭圆封头和筒体连接时是没有凸变,它有弯曲半径是连续的,不产生应力,所以可以用在较高压力的容器当中,陕西标准椭圆封头,而碟形封头连接处是不连续的,产力应力,一般应用在低压容器当中;在制造上,特别是对冲压成形的、蝶形封头好加工的多,实践出真知。
椭圆形封头是由半个椭球面和短圆筒组成,标准椭圆封头生产厂家,直边段的作用是避免封头和圆筒的连接焊缝处出现经向曲率半径突变,以改善焊缝的受力状况。由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续,故应力分布比较均匀,且椭圆形封头深度较半球形少的多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
蝶形封头是带折边的球面封头,由球面体、过渡环壳和短圆筒三部分组成,从几何形状看,蝶形封头是一不连续曲面,在经线曲率半径突变的两个曲面连接处,由于曲率的较大变化而存在着较大边缘弯曲应力。该边缘弯曲应力与薄膜应力叠加,使该部位的应力远远高于其他部位,故受力状况不佳。但过渡环壳的存在降低了封头的深度,方便了成型加工,且压制蝶形封头的刚模加工简单,标准椭圆封头出厂价,使蝶形封头的适用范围较为广泛。
椭圆形封头与碟形封头无严格区分的标准(见文献[1~3]) ,还是直接坦言近似椭圆形封头可等效代替2∶1椭圆形封头的(见文献[4~7]) ,有一条共同的依据:无论按什么成形原理和加工方法制造的成形封头,只要终的内样板检查结果在GB1 5 0—1 998标准规定的2∶1椭圆形封头允许的偏差范围内,那么该成形封头都属于2∶1椭圆形封头而无需增加壁厚,可见允许偏差在可等效代替之说中占据着何等重要的地位。
椭圆封头的周向(环向)应力和经向(轴向)应力在壳体上各点都是变化的,在顶点的环向应力和轴向应力相等 ,而在赤道上的应力 。椭圆封头承受均匀内压时,轴向应力恒为拉伸应力(正值),且由顶点处大值向赤道逐渐递减至小值;
环向应力在时,封头过渡区将开始出现压应力,若长短轴比值继续增大,封头过渡区边缘的压应力值将迅速增大,即封头越浅,封头边缘的压应力值越高,所以将封头长短轴比值限制在2.6以内较为合理。
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