幾種常用承受內(nèi)壓封頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
橢圓封頭，碟形封頭，球冠形封頭，錐形封頭，等幾種封頭應(yīng)用比較常用的承受內(nèi)壓封頭，本文就針對(duì)這四種形狀的常用封頭結(jié)構(gòu)及相關(guān)情況做下介紹： 1.橢圓封頭是由半個(gè)橢球面和短圓筒直邊組成，橢圓形封頭的周向（環(huán)向）應(yīng)力和經(jīng)向（軸向）應(yīng)力在殼體上各點(diǎn)都是變化的，在頂點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等，而在赤道上的應(yīng)力。橢圓封頭承受均勻內(nèi)壓時(shí)，軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力（正值），且由頂點(diǎn)處*大值向赤道逐漸遞減至*小值；環(huán)向應(yīng)力在時(shí)，封頭過(guò)渡區(qū)將開(kāi)始出現(xiàn)壓應(yīng)力，若長(zhǎng)短軸比值繼續(xù)增大，封頭過(guò)渡區(qū)邊緣的壓應(yīng)力值將迅速增大，即封頭越淺，封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高，所以將封頭長(zhǎng)短軸比值***在2.6以?xún)?nèi)較為合理。封頭厚度除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，對(duì)大直徑薄壁的橢圓形封頭，還要提放由于封頭過(guò)渡區(qū)的壓應(yīng)力，產(chǎn)生內(nèi)壓下的彈性失穩(wěn)，為此封頭厚度還應(yīng)滿足剛度要求。由于封頭的橢球部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù)，故應(yīng)力分布變化比較連續(xù)，且橢圓型封頭深度較半球型封頭小的多，易于沖壓成型，是目前應(yīng)用較多的封頭。 2.碟形封頭又稱(chēng)蝶形封頭,帶折邊球形封頭。碟形封頭由球面部分、直邊段以及過(guò)渡區(qū)三部分組成。過(guò)渡區(qū)連接球面部分和直邊段，所以在過(guò)渡區(qū)的兩端經(jīng)線曲率半徑有突變，將產(chǎn)生邊緣應(yīng)力。碟形封頭邊緣應(yīng)力的大小和過(guò)渡區(qū)半徑與球面半徑的比值有關(guān)，比值越小，曲率邊境突變的越厲害，邊緣應(yīng)力越大，當(dāng)比值到了極限即過(guò)渡區(qū)半徑為0時(shí)，碟形封頭就演變成球冠封頭與直筒體，此時(shí)邊緣應(yīng)力到了*大值。所以碟形封頭的過(guò)渡區(qū)就是為了降低邊緣應(yīng)力，而直邊部分目的是為了避免邊緣應(yīng)力作用在封頭和筒體連接的焊縫上。蝶形封頭的還有優(yōu)點(diǎn)是制造容易，可以模壓成型，有時(shí)也可以人工鍛打成型。一般在制造條件許可的情況下，用橢圓型封頭代替蝶形封頭。 3.球冠形封頭也叫無(wú)直邊封頭：其形狀是半圓的一個(gè)球體，所以稱(chēng)為球冠形封頭。球冠形封頭在球面與圓筒連接處其曲率半徑發(fā)生突變，同時(shí)因兩殼體無(wú)公切線而存在橫向推力，所以產(chǎn)生相當(dāng)大的不連續(xù)應(yīng)力，因此這種封頭一般只能用于壓力不高的場(chǎng)合，且封頭與筒體連接的角焊縫必須采用全焊透結(jié)構(gòu)。在對(duì)球冠形封頭進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意與封頭連接的圓筒厚度應(yīng)不小于封頭厚度，否則應(yīng)在封頭與圓筒間設(shè)置加強(qiáng)段過(guò)渡連接。圓筒加強(qiáng)段的厚度應(yīng)與封頭等厚，長(zhǎng)度應(yīng)不小于，目的是消減邊緣應(yīng)力。鉑宇公司認(rèn)為做為中間封頭，球冠形封頭設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力情況較好。 4.錐形封頭什么時(shí)間帶折邊，角度***等參照GB150相關(guān)章節(jié)的說(shuō)法。這里說(shuō)說(shuō)受內(nèi)壓無(wú)折邊錐形封頭。 錐體的主體部分在內(nèi)壓作用下，*大薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。錐體和圓筒部分連接處，由于幾何不連續(xù)性，曲率半徑突變，因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力，引起較大邊緣應(yīng)力，容易發(fā)生彎曲，故需加強(qiáng)。 以上就是幾種常見(jiàn)封頭承受內(nèi)壓封頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。我們的企業(yè)網(wǎng)站是： 歡迎大家點(diǎn)擊閱讀更多關(guān)于封頭方面的文章。
