橢圓形封頭和碟形封頭分別是由橢圓殼與碟形殼及以高為h的圓筒直邊段構成。橢圓形殼體由連續(xù)的橢圓線為母線而形成;而碟形封頭的殼體是由以半徑為R(接近其圓筒直徑R=(019~110)D)的球面殼與以半徑為r的過渡段兩部分所組成,后者亦即折邊球形封頭。在曲率變化上,橢圓形封頭與碟形封頭均存在殼體與直邊段這一不連續(xù)處,而碟形封頭還增加了球面與過渡段這一不連續(xù)處。不連續(xù)處即意味著由于曲率的突變產(chǎn)生了應力突變。這里列出與標準橢圓形封頭以及與標準橢圓形封頭有相似外形(相同直徑與高度)的碟形封頭之應力分布圖!
1:公式法。利用數(shù)學橢圓公式先計算出焦點,展開時,在焦點上釘上釘子,用細鋼絲繞在兩個釘子上,與短軸端點形成一個三角形,就可以畫出標準的橢圓形。
2:CAD制圖法。利用CAD制圖軟件畫出1:1的標準橢圓,首先在CAD上做一條直線,直線長為橢圓封頭的外徑D,并做此直線的中線i, 在查表的除封頭的總高,然后做一條直線平行外徑于D(與中線交與A點),然后查表的出直邊,以直邊高的兩端點為橢圓長軸端點,以A點為短軸端點畫橢圓,然后刪除多余線條。
如果用周向曝光機或γ源一次透照法,有可能使部分焊縫在透照時的K值超標。這事因為封頭表面各處曲率不同,以致射線對焊縫各處透照厚度比K值也不一樣。封頭在壓制成型時,焊縫可能會在應力作用下開裂而形成裂紋。但射線探傷對橫向裂紋的檢出有局限性,因此提高裂紋檢出率是編制封頭射線探傷工藝的重要目標。這事應選取較小的橫裂檢出角θ。按JB4730要求,縱縫AB級照相K≤1.03,即大橫裂檢出角θmax=cos-1(1/1.03)= 13.86°。橢圓封頭射線探傷的核心問題是橫裂檢出角θ,而封頭上各點對應的橫裂檢出角θ和對應焦距主要由射線源位置確定。