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球形封頭與筒體連接區(qū)的應力分析

 壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)往往是壓力容器的高應力區(qū)，一般說來，壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)可分為總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)和局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)兩種。總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相當大的部分產(chǎn)生影響的應力或應變源，例如封頭與殼體連接區(qū)、設(shè)備法蘭與殼體連接區(qū)、接管區(qū)、不同直徑或厚度或材料的連接區(qū)等；局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相對較小的范圍內(nèi)產(chǎn)生影響的應力或應變源，例如小的圓角半徑、小的連接件、部分焊透的焊縫或小孔等。很多結(jié)構(gòu)，如壓力容器開孔接管區(qū)等既存在總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素，又存在局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素。由于結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)的幾何結(jié)構(gòu)一般較為復雜，很難用解析法進行準確求解，通常采用有限元方法進行計算。  球形封頭與筒體連接區(qū)的應力分析 在高壓容器中，特別是直徑較大的容器經(jīng)常采用球形封頭，因為球形封頭在內(nèi)壓作用下兩向應力相等，受力狀況很好。球形封頭所需厚度往往比筒體厚度小很多，既可以節(jié)省材料又可以減輕負重。

  無論是什么產(chǎn)品，在市場上面的價格總是高低不一樣的，我們也不例外，同一個型號產(chǎn)品，幾個廠家，價格相差到一度讓我們吃驚。經(jīng)過球型封頭廠家深度分析后，對封頭價格相差較大的原因也就不足為奇了。封頭材料成本如：304材質(zhì)不銹鋼封頭，這種是市場上面使用較多的，雖然都是304材質(zhì)，但是它的產(chǎn)地不一樣，如寶鋼、太鋼、張浦、東特等，成本是完全不一樣的，寶鋼、太鋼沖壓拉伸的性能比較好，而且大鋼廠的鋼板，質(zhì)量各個方面都能得到保證，而張浦的鋼板，材料比較細膩，特別適合拋光一類，但是像東特之類的鋼板，材料較硬，雖然拿來可以卷制桶體一類，但是在沖壓這塊就不太理想，而寶鋼與東特，兩個產(chǎn)地的鋼板，材料一噸相差幾百元，雖然都是304材質(zhì)的。原材料的成本也是決定封頭的價格相差的原因。封頭模具成本直接決定了球型封頭的產(chǎn)品質(zhì)量，很多客戶找到我們，說封頭的刮痕要少，以前在哪里哪里買的刮痕較深，其實這是封頭模具的原因，當模具壓制封頭一定數(shù)量以后，模具有一定程度的損壞，必須進行重新維修，或更換，那么這個需要成本，封頭加工工藝成本在加工時工藝不對，如焊縫處理，需要先用壓鼓機將焊疤打磨掉，再將焊縫處處理一下，然后再進行沖壓，還需要再精磨一次，而很多廠家，往往打磨一次就不再加工了，所以焊縫處理得非常粗糙，所以無論是時間，還是工藝方便，這些也都決定了封頭價格不一樣。

  平封頭是各種封頭中結(jié)構(gòu)比較簡單，制造也很容易的一種。但與其他類型的封頭相比處于受彎曲的不利情況，故在同等壓力作用下厚度要大得多。平封頭一般用在常壓或直徑較小的高壓容器上。         由平板受力分析可知，對受垂直板面均布壓力作用的圓形平板，當周邊剛性固定時，較大的彎曲應力在板邊緣，當周邊簡支時，較大的彎曲應力在板中心，實際應用中不可拆卸的平封頭與圓簡的連接，是彈性連接，介于周邊剛性固定和周邊簡支之間，從而求出大的彎曲應力,其中K為結(jié)構(gòu)特征系數(shù)，與周邊支承情況有關(guān)(由經(jīng)驗給出)，由此導出圓形平封頭強度計算公式。