球形封頭的受力情況分析

? ? 球形封頭在我們的生活中比較常見(jiàn)，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)。
? ? 壓力容器中，球形封頭所承受的薄膜張力金屬極嘴與玻璃鋼之間是膠接面，膠結(jié)面處的粘接力遠(yuǎn)低于纖維的強(qiáng)度，它不能充分地傳遞球形封頭的經(jīng)向張力；因此在對(duì)球形封頭進(jìn)行受力分析時(shí)，需要把球形封頭看作是一個(gè)兩極開(kāi)孔的球殼。
? ? 在分析這個(gè)開(kāi)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(kāi)孔球殼，這樣組合的殼體相當(dāng)于一個(gè)兩極開(kāi)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。
? ? 在球形封頭的表面設(shè)計(jì)上，纏繞的纖維可以通過(guò)提供的抗力來(lái)查到。同時(shí)在球形封頭中，纏繞纖維提供的抗力要大于薄膜的張力，并可以達(dá)到良好的承載能力，適用性也更強(qiáng)。