封头整体内压胀形实验研究及数值模拟

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文equivalentstrainontheweldedseamwas12．9％，lessthanthelimitofthematerialelongation27％；thethicknessonthetopofthesamplewasreduced7．7％atmost，lessthanthevalueofGBT4746-200213％．Theredidnotexistlocalhighstrainandlocalthinning，andotherphenomenonsinthehydro—bulgingpr

2、ocess．Alloftheseapprovethatthetechnologyofintegralhydro-bulgingellipticalheadsisfeasible．KEYWORDS：ellipticalheads，hydro—bulging，numericalsimulation～声明尸明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的

3、法律责任由本人承担。论文作者签名：丝壹垂日期：伽荸-主-2r关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：：：壑查垂日期：竺墨：三：竺．导师签名：型聋篮塑日期：型里墨：』!冱太原理工大学硕士研究生学位论文1．1引言第一章绪

4、论封头是锅炉压力容器等特种设备的主要承压部件，形成压力容器端部或中间间隔的椭圆、碟形等形状的部分等称之为封头。英文名为‘'head”，日本称之为“镜板”，我国台湾称之为“端板”。随着国民经济的持续发展，封头作为容器的关键元件，不仅用于炼油、化工、运输、食品、环保、家电等通用的一般压力容器，而且已进入核电、航空航天、微电子、医药等特殊领域【1翻。1．2封头的分类、结构和选用封头主要是作为压力容器的一部分。按压力等级分类，压力容器可分为内压容器与外压容器。内压容器又可按设计压力(P)的高低，划分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级。低压(

5、代号L)容器0．1MPa口<1．6MPa；中压(代号M)容器1．6MPa5P

6、直径的10％，且不得小于3倍的壁厚。无折边轴对称锥形封头适用于锥体半顶角口≤300。当半顶角口>300时，锥体与筒体的连接处应按应力分析的方法进行设计，或采用折边锥形封头的形式。太原理工大学硕士研究生学位论文I(a)半球形陋礴

7、

8、I二l_＼Di(c)蝶形Dd(e)无折边锥形(b)椭圆形(d)无折边球形(f)有折边锥形图1-1封头形式Fig．1-1Typesofhead(a)hemisphericalhead(b)ellipticalhead(c)batterflyhead(d)sphericalheadwithoutedge(e)con

9、icalheadwithouttransitionknuckle(f)conicalheadwithtransitionknuckle各种封头的不同主要表现在几何和强度两个方面。在几何方面，各种封头的单位容积的表面积以球形封头为最小。相同直径的椭圆形及蝶形封头的容积和表面积基本相同，其容积等于直径为4高度为h，的简体的2／3，其表面积约等于直径为q的圆面积的1．4倍。锥体封头的容积和表面积决定于锥角Or'的大小，与具有相同直径和高度的简体相比较，锥形封头的容积为简体的1／3，单位容积的表面积比简体大50％以上。强度方2太原理工大学硕士研

10、究生学位论文面，在直径、壁厚和工作压力均相同的条件下，半球形封头的应力最小，两向薄膜应力相等，而且沿经线是均匀分布的。如果和壁厚相等的简体连接，边缘附近的最大应力与薄膜应力并无明显不同。椭圆形封头的应力情况