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橢圓封頭不管是周向的應(yīng)力,還是經(jīng)向的應(yīng)力實(shí)際上都和殼體的變化有關(guān),如果在頂點(diǎn)位置上,其軸向的應(yīng)力和環(huán)向的應(yīng)力是相同的話,而赤道上橢圓封頭的應(yīng)力又比較均勻的時(shí)候,那么軸向的應(yīng)力則是拉伸的應(yīng)力,主要是由頂點(diǎn)位置值來向赤道進(jìn)行遞減的;當(dāng)環(huán)向的應(yīng)力存在的時(shí)候,其橢圓封頭整個(gè)過渡區(qū)則會(huì)出現(xiàn)不同的壓應(yīng)力,但是長(zhǎng)短的軸比值如果持續(xù)不斷增加的話,在橢圓封頭邊緣處壓應(yīng)力的值必會(huì)迅速的提升,其實(shí)就是封頭如果越淺的話,那么封頭在邊緣位置的壓應(yīng)力則會(huì)越高。橢圓封頭在厚度上不僅要滿足強(qiáng)度的相關(guān)要求,對(duì)于直徑大且薄壁的橢圓封頭來說,在內(nèi)壓下整個(gè)彈性都會(huì)失去穩(wěn)定性,因此橢圓封頭在厚度上必須可以滿足剛度的要求。
首先,在沖壓實(shí)際應(yīng)用中,考慮到封頭上開孔對(duì)強(qiáng)度的削弱,封頭與筒體對(duì)焊的方便。其次,我們?cè)诨ぴO(shè)備上常用半個(gè)橢球作為容器的封頭,從降低設(shè)備高度,便于沖壓制造考慮,封頭的深度淺一些好但,因此ab值不宜過大。橢球頂處的較大環(huán)向拉應(yīng)力恰好等于橢球周邊(即赤道圈)處的較大環(huán)向壓應(yīng)力,此時(shí)封頭中的較大薄膜應(yīng)力數(shù)值也正好與同直徑、同壁厚的圓筒中的環(huán)向應(yīng)力相等。橢圓形的封頭中的較大應(yīng)力還將增大,其環(huán)向應(yīng)力的較大值將從橢球頂移至橢球周邊處。所以從受力合理的觀點(diǎn)看,橢圓形封頭的ab值不應(yīng)超過2。第三,若圓筒上開橢圓形圓孔,應(yīng)盡量使其短軸平行于圓筒的軸線方向。
隨著大型石油、化工裝備國(guó)產(chǎn)化工作的日益進(jìn)展,我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的大直徑(①2400)。大壁厚(670)壓力容器越來越多。由于設(shè)備條件的限制,一些球型、橢圓型封頭往往不能整體壓制成形,需采取分瓣沖壓拼焊的方法。對(duì)于這類封頭的瓜瓣拼焊,下面看一下橢圓封頭電渣焊拼接時(shí)佳焊接位置的計(jì)算機(jī)輔助。
在分析橢圓封頭及絲極電渣焊工藝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了用于解決橢圓封頭瓜瓣絲極電渣焊拼接的數(shù)學(xué)模型。開發(fā)了計(jì)算佳焊接位置和工件運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)算機(jī)軟件。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,討論了橢圓封頭瓜瓣絲極電渣拼焊工藝的可行性,并將計(jì)算結(jié)果用于指導(dǎo)生產(chǎn)。