在分析這個開孔球殼時,先將其作為承受內(nèi)壓P的一個完整球殼來處理,然后疊加上一個在極孔處承受著經(jīng)向薄膜壓力PR/2的無內(nèi)壓的開孔球殼,這樣組合的殼體相當(dāng)于一個兩極開孔的殼體。分別計算出球形封頭上若干點的薄膜張力及纖維所提供的極限抗力;對于纖維纏繞球形封頭,其薄弱點是封頭的緯向強(qiáng)度,經(jīng)向強(qiáng)度相對緯向強(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,暫時不考慮經(jīng)向強(qiáng)度。
球形封頭在生活中廣泛應(yīng)用于石油化工、食品、制藥等行業(yè)的壓力容器設(shè)備,為我們帶來了很大的便利,封頭是壓力容器的端蓋,主要起承壓、密封的作用。
球形封頭根據(jù)壓機(jī)立柱間距、壓模尺寸和鋼板尺寸等選取拼焊的板寬和塊數(shù),封頭使用位置有兩種,一種是將其做成罐形壓力容器的上下底,另一種是管道到頭,不用再向前延伸,使用封頭通過焊接的形式將其密封住。
此外,較大的周邊壓縮使封頭邊緣變厚,增大了拉伸阻力,易使封頭拉薄,嚴(yán)重時甚至拉斷。從節(jié)約材料的角度來看,不必要的增大毛坯直徑,在封頭邊緣加工時也只能切掉,浪費(fèi)了材料,增加了制造成本。雖然有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對封頭曲面高度及直邊高度的加工誤差要求較松,但這會給工程設(shè)計及安裝帶來不便,尤其當(dāng)涉及到軸向定位尺寸時。因此,在有可能的情況下,應(yīng)盡量減小分工圖的毛坯直徑。從前面的推導(dǎo)和比較可知,經(jīng)驗公式所得的封頭展開圓直徑偏大,而且有的誤差較大,由此決定的封頭毛坯直徑必定造成不必要的浪費(fèi),因此有必要重新考慮橢圓封頭展開圓直徑的計算。