在分析這個(gè)開(kāi)孔球殼時(shí),先將其作為承受內(nèi)壓P的一個(gè)完整球殼來(lái)處理,然后疊加上一個(gè)在極孔處承受著經(jīng)向薄膜壓力PR/2的無(wú)內(nèi)壓的開(kāi)孔球殼,這樣組合的殼體相當(dāng)于一個(gè)兩極開(kāi)孔的殼體。分別計(jì)算出球形封頭上若干點(diǎn)的薄膜張力及纖維所提供的極限抗力;對(duì)于纖維纏繞球形封頭,其薄弱點(diǎn)是封頭的緯向強(qiáng)度,經(jīng)向強(qiáng)度相對(duì)緯向強(qiáng)度有一定的富裕度;即:封頭的強(qiáng)度是由纏繞纖維提供的緯向強(qiáng)度保證的。因此,暫時(shí)不考慮經(jīng)向強(qiáng)度。
球形封頭也稱(chēng)為球型封頭,是以球殼的球冠部分所形成的封頭,有半球形封頭和無(wú)折邊球性封頭兩類(lèi)。壓力容器多采用半球形封頭作為端封頭,其優(yōu)點(diǎn)是在同樣容積下表面積*小,相同承壓條件下需要的厚度薄,從節(jié)省材料和強(qiáng)度上看,是*合理的。無(wú)折邊球形封頭與簡(jiǎn)體用角焊縫連接,常用作容器中兩獨(dú)立受壓室的中間封頭,也可作端封頭。球型封頭應(yīng)用在石油、電子、化工、、輕紡、食品、機(jī)械、建筑、、航空航天、等行業(yè)。
另外,球形封頭具有鍛打精良,表面光滑,耐酸耐堿耐高溫,外形美觀,質(zhì)感性能強(qiáng)等特點(diǎn)。 此類(lèi)封頭為一塊深度很淺的球面體(球冠)。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,深度淺,易加_百一制造,成本低。但它與筒體連接處存在著明顯的形狀突變,導(dǎo)致產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力,故受力狀況極差,所以這類(lèi)封頭一般只能用于直徑很小,壓力較低的容器。