半球形封頭連接處的彎矩為零，剪力很小，所以這里的邊界應(yīng)力不考慮。為什么筒體和球形封頭在連接處的自由變形不同，而又沒(méi)有彎趣應(yīng)力產(chǎn)生呢?這是因?yàn)?，?dāng)簡(jiǎn)體受到封頭約束向里彎曲，封頭受到簡(jiǎn)體牽制向外彎曲時(shí)，它們的橫截面都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，如果筒體與封頭的壁厚相同，則連接處筒體向里彎越所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角。與半球形封頭向外彎曲所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角咖。恰好相等(不是相等)。于是在它們的連接點(diǎn)處，彎矩反而等予零。當(dāng)然，在緊靠連接點(diǎn)處盼一個(gè)小范圍內(nèi)，無(wú)論是簡(jiǎn)體上或者是封頭上都作用有附加彎矩，但是它們的數(shù)值都很小，可以不予考慮。而當(dāng)采用半球形封頭時(shí)，封頭與筒體連接處的邊界應(yīng)力可不考慮。

球形封頭由長(zhǎng)或短外壓圓柱殼的臨界壓力計(jì)算式可知，臨界壓力值的大小取決于殼體的材料和幾何尺寸(外徑、壁厚和I艋界長(zhǎng)度)，在容器殼體的材料、直徑和壁厚確定的情況下，臨界長(zhǎng)度是決定是否在圓柱殼體的內(nèi)、外部表面設(shè)置加強(qiáng)圈及所設(shè)置的加強(qiáng)圈截面尺寸應(yīng)當(dāng)多大才能穩(wěn)定的主要參數(shù)。球形封頭對(duì)于長(zhǎng)圓柱殼在設(shè)置加強(qiáng)圈以后必須使其計(jì)算長(zhǎng)度小于臨界長(zhǎng)度。而臨界長(zhǎng)度由式計(jì)算求得。

    其次，球形封頭在設(shè)計(jì)加強(qiáng)圈時(shí)，需要考慮加強(qiáng)圈同與之相連接的殼體共同承受外壓力，因此在計(jì)算加強(qiáng)圈的慣性矩時(shí)還需計(jì)及部分的影響。

    球形封頭通過(guò)加強(qiáng)圈加強(qiáng)的圓柱殼體失效形式有加強(qiáng)圈間殼體的局部失穩(wěn)和容器整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)及剛性加強(qiáng)圈扭曲失穩(wěn)。

隨著球形封頭逐漸應(yīng)用于石油化工等各大行業(yè)，在一些較大型的工程中直徑小的球形風(fēng)頭越來(lái)越不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求，反而對(duì)大直徑球形封頭的需求逐漸增加。因此，各行業(yè)對(duì)于球形封頭的制造工藝有了更加嚴(yán)格的要求，其中的關(guān)鍵因素就是下料尺寸。那么，在進(jìn)行球形封頭的設(shè)計(jì)時(shí)，怎樣精準(zhǔn)地計(jì)算下料尺寸呢？讓我們一起來(lái)探究一下。

    對(duì)于直徑較小的球形封頭，計(jì)算方法比較簡(jiǎn)單。直接按照計(jì)算公式ｄ＝√2ｄ中+2δ，其中ｄ：下料的展開(kāi)半徑，ｄ中：封頭中徑，δ：封頭母材厚度。