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    封頭的形狀及作用

    針對于不同的使用要求,需要對封頭進行不同的結構設計。因而目前市面上的封頭產品包括有不同的形狀,其中球形類產品的主要特點是徑向應力和環向應力相等,而且球殼應力只有筒體環向應力的二分之一,應力水平底,變形小。這樣就意味著在同樣壓力下這種產品的厚度要比殼體的厚度小一半。


    所以針對于一些中低壓力的容器,不建議選擇這種形狀的封頭產品。那么在設計一些橢圓形或者是蝶形產品的時候,為什么要設計直邊呢?這是因為其曲面底部與直邊段圓筒體相連接處會產生邊緣應力。在這一交界面上,由于內壓,圓筒徑向向外側膨脹,而封頭曲面底部徑向向內收縮,從而產生一對剪力和一對彎矩。


    這樣一來,在封頭的邊緣處就會產生一定的彎曲應力和薄膜應力,也就是我們所說的邊緣應力。所以為了避免邊緣應力與焊接應力相重合,通常均帶有直邊段。而半球形結構設計通常不采用直邊,這是為什么呢?要知道,在這樣的產品中,內壓作用下其應力狀況與球殼是一樣的。由于與球冠公式是按球冠與相連接的圓筒體等厚導出的,因此要求相連接的圓筒不小于球冠厚度。


    此外還有不少用戶比較疑惑,相比較來說,其中半球形結構的封頭產品受力效果好,那么為什么一般的中、低壓容器很少使用,而多數采用標準橢圓形封頭呢?這是因為其的加工比較復雜,成本較高。


    到目前為止,在很多的工業領域中都會使用到封頭產品,其作為一個重要的部件,究竟起到了什么樣的作用呢?我們可以將封頭看作是壓力容器上的端蓋,是壓力容器的一個主要承壓部件,其所起的作用是密封作用。


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