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受外壓的橢圓封頭的厚度計算

2013-04-18 11:10:15
動態(tài)詳情

1.橢圓封頭 假設dn,計算de=dn一C,算出R0/de。其中R0為橢圓形封頭的當量球殼外半徑,R0=K1D0。K1一由橢圓形長短軸比值決定的系數,標準橢圓形封頭K1=0.9。
  2. 計算系數
  3. 根據所用材料,從A-B的關系圖中選出適用的一張,在該圖下方找到A值所在點。
    若A值落在該設計溫度下材料溫度曲線的右方,則由此點向上引垂線與設計溫度下的材料線相交(遇中間溫度值用內插法),再通過此交點向右引水平線,即可由右邊讀出B值,并按下式計算許用外壓力[p]:
    若A值處于該設計溫度下材料曲線的左方,則用式(4-35)計算許用外壓力[p]:
  4.比較許用外壓[p]與設計外壓p。
    若p≤[p],假設的壁厚dn可用,若小得過多,可將dn適當減小,重復上述計算;
    若p>[p],需增大初設的dn ,重復上述計算,直至使[p]>p且接近p為止


橢圓封頭由于受力較好,加工較易,因此被廣泛應用于化工、輕工、石油及制藥等行業(yè)的中低壓容器。人們通常認為橢圓封頭是由半個橢圓殼和一段直邊圓筒組成的,橢圓封頭制造時封頭展開面積就是根據這一假設推導計算的,然而構成橢圓封頭的那半個橢圓殼是不是橢圓殼呢?如果不是,又當如何計算橢圓封頭的展開面積呢?筆者根據回轉殼體的基本概念詳細分析橢圓封頭的幾何形狀,并根據橢圓封頭幾何形狀推導其展開面積,為制造提供準確的下料尺寸。
1 橢圓封頭幾何形狀
1.1 回轉殼體基本概念
殼體是被兩個曲面所限定的物體,等分殼體各點厚度的曲面稱為殼體的中面,中面是回轉曲面的殼體稱為回轉殼體,而回轉曲面則是一條平面曲線繞同平面的一根軸旋轉而成的曲面,并稱這條平面曲線為該回轉曲面的母線?;剞D殼體尤其是回轉薄殼的幾何形狀通常根據中面母線來描述。
1.2 中面母線方程
等厚度的橢圓封頭無疑也是一個回轉殼體,但無論是沖壓還是旋壓成型的橢圓封頭只能其橢圓殼部分的內表面(或外表面)為橢球面,中面及外表面(或內表面)并非橢球面,即其內表面(或外表面)母線是橢圓,而中面及外表面(或內表面)母線并非橢圓。橢圓封頭中面及外表面(或內表面)母線方程可以根據內表面(或外表面)母線橢圓按如下方法推出。

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