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

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