旋转薄壳边缘应力存在原因分析.pdf

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1、第4O卷第4期石油化工设备Vo1．40No．42011年7月PETRO—CHEMICAIEQUIPMENTJuly2011文章编号：1000—7466(2011)040031～O4旋转薄壳边缘应力存在原因分析李业勤(常州化工设备有限公司，江苏常州213002)摘要：在对抛物线一圆弧型封头、碟形封头、椭圆形封头、半球形封头以及锥形封头等进行几何特征分析的基础上，认为在厚度不变的条件下，封头各部分或其与筒体之间边缘应力存在原因是交接处曲率半径或曲率半径的变化率至少有1项发生突变，且曲率半径或曲率半径的变化率是矢量。研

2、究曲率半径的变化率时，仅限于曲率半径的大小。结构不连续是指交接处4项因素中至少有1项发生突变，认为没有边缘应力的不同旋转薄壳的连接是不存在的。关键词：封头；曲率半径；变化率；边缘应力中图分类号：TQ050．2文献标志码：B器初相脉冲z相遇后作为测量起点信号，输入到D参考文献：触发器的触发端，触发器的Q端输出高电平，作为[1]张龙，郑贺悦．影响汽车轮胎使用寿命的诸多因素分一个测量周期的控制信号，使w输出与A相同的析[J]．汽车研究与开发，2003，18(3)：58—61．[2]刘清永，刘琨，刘勇，等．轮胎动平衡测试

3、原理与影响A／D转换器的外触发信号，A／D转换器按A的频因素分析及其对策[J]．橡胶科技市场，2006，4(18)：20-25．率进行A／D转换。每圈采集N个点，共采样M[3]杭柏林，袁仲雪，孟鹏，等．轮胎动平衡测试方法及圈，嵌人式系统发采样完成信号Y，低电平脉冲，使结果分析EJ]．轮胎工业，2005，25(12)：754—756．D触发器的Q端输出低电平，完成一次采样。[4]朱怀新．轮胎动平衡测试机技术现状及发展[J]．实验技术与试验机，1999，39(3)：20—23．X[53SunLianming，Hang

4、Bailin．DynamicBalanceInstru—厂_]nZ一一厂]mentationofAutomobileTire[J]．ICICExpressLet—ter，2009，3(4)：12871292．[6]韦莉莉．轮胎动平衡测量原理及方法分析[J]．橡胶工业，2009，16(2)：3337．[7]OB／T18505-2001，汽车轮胎动平衡试验方法Is]．图7l司步逻辑电路时序不图[8]杭柏林，都强．轮胎动平衡试验机及其控制系统[J]．橡胶工业，2006，32(1)：41—45．嵌人式系统采样完成后，按已

5、建立的动平衡数[9]HangBailin，SunLianming．InsturmentationModel学模型进行数字滤波、快速傅里叶变换、标定、分析andDataProcessingofTireDynamicBalanceUsing等运算，得到轮胎不平衡性能参数，并把处理好的矢Mulit—sensors[c]／／ThirdInternationalCon{erenceon量力通过以太网通讯方式传给上位机。InnovativeComputingInformationandControl(ICICIC)．2008

6、，6(1820)：5314结语[10]都强．轮胎动平衡试验机算法解算和控制方法的研针对力多变量测量方法和同步逻辑时序进行了究[D]：青岛：青岛科技大学，2005．设计与开发，采用嵌入式系统进行信号的测量与处[11]唐夕山，张卫华．废轮胎颗粒流化性能研究[J]．石油理，并应用到轮胎动平衡试验机上，提高了测量系统化工设备，2006，35(5)：11-15．(许编)的实时性和处理能力，效果显著。收稿日期：2011—02—18作者简介：李业勤(1949一)，男，江苏泰州人，研究员级高级工程师，长期从事压力容器研究设计、制

7、造等工作。石油化工设备2011年第4o卷迄今为止，压力容器受压元件之一——封头的半径均为有限值R。，第一、第二曲率半径变化率均主要形式以椭圆形封头、锥形封头、碟形封头及半球为0。因此，第一曲率半径、第二曲率半径在A点大形封头为主。为了尽可能地节省材料，30a来，笔者小方向发生突变，边缘应力较大。一直在研究经线由抛物线和圆弧组成的抛物线一圆J弧型封头。y最初提出抛物线一圆弧型封头时，是基于消除封头与筒体以及封头上转角处与球壳之间的边缘应力缘故l_]]。这是因为按照该封头的设计方法可以从理一论上避免各部分之间的曲率突

8、变，但有限元分析和0应力实测的结果表明，封头和筒体之间边缘应力照样存在]。对其边缘应力存在原因分析认为，不同壳体之间之所以存在边缘应力，是因为交接处曲率图21／2球冠形封头计算不例图半径或曲率半径变化率至少有1项发生突变。1．3椭圆形封头文中对各类封头逐一分析，鉴于封头有直边，同考虑结构对称性，取i／2椭圆形封头进行分析，时为方便起见，不考虑厚度的影响。其计算示例图见图3