橢圓封頭要考慮它的周向應(yīng)力還有經(jīng)向應(yīng)力存在于殼體,每個(gè)點(diǎn)都會(huì)發(fā)生變化。并且頂點(diǎn)上產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力還有軸向應(yīng)力是一個(gè)相等狀態(tài)。赤道上出現(xiàn)的應(yīng)力,橢圓封頭需要承受均勻的內(nèi)壓,這時(shí)候,軸向應(yīng)力始終保持拉伸應(yīng)力,并且從頂點(diǎn)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(yīng)力存在時(shí),在封頭過渡區(qū)如果一旦出現(xiàn)壓應(yīng)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(yīng)力值突然增大的情況,那么封頭會(huì)越來越淺,相對應(yīng)的在封頭邊緣存在的壓應(yīng)力值會(huì)增加,一般,封頭的長短軸會(huì)把比值控制在2.6以內(nèi)。
橢圓封頭除了厚度需要滿足強(qiáng)度的要求,還要滿足剛度要求。
橢圓封頭的周向(環(huán)向)應(yīng)力和經(jīng)向(軸向)應(yīng)力在殼體上各點(diǎn)都是變化的,在頂點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等 ,而在赤道上的應(yīng)力 。橢圓封頭承受均勻內(nèi)壓時(shí),軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力(正值),且由頂點(diǎn)處大值向赤道逐漸遞減至小值;
環(huán)向應(yīng)力在時(shí),封頭過渡區(qū)將開始出現(xiàn)壓應(yīng)力,若長短軸比值繼續(xù)增大,封頭過渡區(qū)邊緣的壓應(yīng)力值將迅速增大,即封頭越淺,封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高,所以將封頭長短軸比值限制在2.6以內(nèi)較為合理。
隨著大型石油、化工裝備國產(chǎn)化工作的日益進(jìn)展,我國自行設(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)。