在分析這個(gè)開孔球殼時(shí),先將其作為承受內(nèi)壓P的一個(gè)完整球殼來(lái)處理,然后疊加上一個(gè)在極孔處承受著經(jīng)向薄膜壓力PR/2的無(wú)內(nèi)壓的開孔球殼,這樣組合的殼體相當(dāng)于一個(gè)兩極開孔的殼體。分別計(jì)算出球形封頭上若干點(diǎn)的薄膜張力及纖維所提供的極限抗力;對(duì)于纖維纏繞球形封頭,其薄弱點(diǎn)是封頭的緯向強(qiáng)度,經(jīng)向強(qiáng)度相對(duì)緯向強(qiáng)度有一定的富裕度;即:封頭的強(qiáng)度是由纏繞纖維提供的緯向強(qiáng)度保證的。因此,暫時(shí)不考慮經(jīng)向強(qiáng)度。
球形封頭在我們的生活中比較常見,并且無(wú)論從工作的強(qiáng)度還是節(jié)省材料上來(lái)講,都是一種非常不錯(cuò)的選擇。而且球形封頭的設(shè)計(jì)合理,并采用無(wú)角焊縫的鏈接,受力更均勻,使用壽命更長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn),球形封頭無(wú)論是采用哪種形式,通常情況下它都是容器中較為薄弱的一個(gè)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。
焊吊鉤淬火方式。淬火之前,先在球形封頭開口端每隔90°均勻焊接四個(gè)相同的吊鉤,淬火時(shí)用四個(gè)吊鉤同時(shí)將鍛件吊起,這樣可以在一定程度上防止球形封頭過(guò)度變形,能夠更加平穩(wěn)的將球形封頭浸入水中,但是淬火時(shí)球形封頭內(nèi)會(huì)有積水。
料盤淬火方式。此類封頭淬火之前預(yù)先設(shè)計(jì)一個(gè)淬火料盤,料盤中間根據(jù)封頭尺寸設(shè)計(jì)一個(gè)合理大小直徑的透孔,淬火加熱以及入水時(shí)將封頭開口朝上坐于透孔上,透孔大小保證球形封頭底面不超出料盤底面,為保證熱均勻以及隨后淬火的冷卻效率,料盤的其它部位合理的開一定大小的透孔。淬火時(shí),用天車平穩(wěn)吊起料盤浸入水中。