球形封頭在我們的生活中比較常見,并且無論從工作的強(qiáng)度還是節(jié)省材料上來講,都是一種非常不錯的選擇。而且球形封頭的設(shè)計合理,并采用無角焊縫的鏈接,受力更均勻,使用壽命更長。
橢圓形封頭直邊段的設(shè)置一方面是防止邊界效應(yīng)形成的彎曲應(yīng)力與封頭和筒體對接環(huán)焊縫的焊接應(yīng)力疊加,另一方面封頭的直邊段設(shè)置便于封頭的加工、與筒體的組對,以及焊縫的無損檢測。 受力角度考慮標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭與筒體連接后,極大地緩解了其環(huán)向壓縮薄膜應(yīng)力,一方面提高了封頭的周向穩(wěn)定性,同時也極大地減小了封頭的薄膜應(yīng)力強(qiáng)度值,提高了封頭強(qiáng)度。封頭與筒體的連接,使它們都產(chǎn)生了彎曲應(yīng)力,特別是經(jīng)向彎曲應(yīng)力,特別是經(jīng)向彎曲應(yīng)力,以致形成封頭的應(yīng)力。
經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn),球形封頭無論是采用哪種形式,通常情況下它都是容器中為薄弱的一個部位。并且球形封頭的強(qiáng)度一般還只有筒體強(qiáng)度的70%~80%左右。而造成球形封頭強(qiáng)度不夠的原因有很多,如下面幾種:
①球形封頭與筒身連接處存在不連續(xù)應(yīng)力;
v②纏繞張力不穩(wěn)定;
③纖維軌跡偏離理論位置;
④球形封頭曲面不準(zhǔn)確。