標準橢圓封頭厚度計算公式
標準橢圓封頭厚度計算公式 壓力作用下的穩(wěn)定性 |
標準橢圓封頭厚度計算公式 壓力作用下的穩(wěn)定性 |
標準橢圓封頭厚度計算公式
橢圓形封頭的形狀系數K:是指封頭上的大應力與對接圓筒的環(huán)向薄膜應力的比值。這樣封頭的計算厚度即為對接圓筒厚度的K倍,又圓筒厚度為等徑球殼厚度的2倍,故橢圓形封頭厚度:
δ=Kδ圓筒≈Kδ球殼=2K·Pc·Di/(4[σ]t`·φ-Pc)=K·Pc·Di/(2[σ]t`·φ-0.5Pc)
其中K隨a/b的變化而變化,可用近似函數表達式來表述:
K=[2+(a·a)/(b·b)]/6=[2+(Di·Di)/(2hi·2hi)]/6壓力作用下的穩(wěn)定性
1.內壓作用下的穩(wěn)定
對于a/b>1.414的橢圓形封頭在內壓作用下都會在封頭底邊產生周向壓縮應力,為此存在失穩(wěn)可能,為方便工程應用,GB15規(guī)定了封頭小 厚度來橢圓形封頭在內壓作用下的穩(wěn)定性:對a/b≤2(K≤1)的封頭 ,小 厚度應不小于0.15%Di;對a/b>2且≤2.6(K>1)的封頭,則不小于0.3%Di.
2.外壓作用下的穩(wěn)定
橢圓形封頭在外壓作用的變形特征與內壓相反,使封頭長軸伸長,短軸變短,稱為“趨扁”。長軸伸長使過渡區(qū)的圓周直徑增大,周長伸長 ,在周向產生拉伸應力,為此不存在周向失穩(wěn)的問題。因此橢圓形封頭在外壓作用下不必校核其過渡區(qū)的穩(wěn)定。但對于封頭 的“球面”部分,會產生周向和徑向的壓縮應力,為此存在失穩(wěn)問題。為此橢圓形封頭外壓失穩(wěn)是針對其球面部分進行的,按等厚當量球殼進行計算。封頭的當量外半徑Ro=K1·Do,其K1為當量半徑系數,依a/b按GB150查取