橢圓封頭要考慮它的周向應力還有經(jīng)向應力存在于殼體,每個點都會發(fā)生變化。并且頂點上產(chǎn)生的環(huán)向應力還有軸向應力是一個相等狀態(tài)。赤道上出現(xiàn)的應力,橢圓封頭需要承受均勻的內(nèi)壓,這時候,軸向應力始終保持拉伸應力,并且從頂點處較大數(shù)值到赤道開始不斷遞減到較小值。
如果是環(huán)向應力存在時,復合板橢圓封頭,在封頭過渡區(qū)如果一旦出現(xiàn)壓應力,要看是否是長短軸的比值保持增大的現(xiàn)象,如果封頭過渡區(qū)的邊緣發(fā)生壓應力值突然增大的情況,那么封頭會越來越淺,相對應的在封頭邊緣存在的壓應力值會增加,一般,西藏橢圓封頭,封頭的長短軸會把比值控制在2.6以內(nèi)。
橢圓封頭除了厚度需要滿足強度的要求,還要滿足剛度要求。
封頭部的曲率 設(shè)計上的封頭板厚 筒體的板厚為20mm時的封頭設(shè)計板厚;
半球形(HH) R=D×0.5 筒體板的板厚的 1/2 10mm;
2:1 楕圓形(EH) R=D×0.9(近似値) 和筒體板的板厚相同 20mm;
10% 碟 型 封頭(DHB) R=D 筒體板的板厚×1.54 31mm;
平 蓋(平板) R= 大 筒體板的板厚的8倍 160mm。
橢圓封頭上的大應力與對接圓筒中的一次總體環(huán)向薄膜應力的比值以形狀系數(shù)K表示。K值隨盯b增大而增大。以上厚度計算是從強度角度出發(fā)的。但橢圓封頭在內(nèi)壓作用下不強度問題,且有穩(wěn)定問題。對封頭的穩(wěn)定問題是采取限制封頭有效厚度進行控制的。對橢圓封頭的分析詳見本分析之一的介紹。
應力計算對象與控制值橢圓封頭厚度是針對封頭上的一次薄膜應力+二次彎曲應力疊加得到的大應力,碳鋼橢圓封頭,以1倍許用應力為控制條件進行計算。不同盯b值的橢圓封頭,計算應力的位置、方向、數(shù)值不同。對標準橢圓封頭(a/b=2),是針對封頭過渡區(qū)內(nèi)壁的經(jīng)向(縱向)一次拉伸薄膜應力十二次縱向彎曲應力的拉應力之和,控制在1倍許用應力進行計算。