封頭作為比較常用的零部件，針對不同的要求，它的形狀、結(jié)構(gòu)也是各異的。一般我們在日常工作中比較常見的形狀包括橢圓形，碟形，球冠形，錐形，這幾種封頭都是用來承受內(nèi)壓的，那它們的不同體現(xiàn)在哪里呢？我們分別來看一下




種是橢圓形封頭，這種封頭的周向應(yīng)力和經(jīng)向應(yīng)力在殼體上不是一塵不變的，在各點(diǎn)都是變化的，比如他在頂點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等的，而在赤道上的應(yīng)力就不同了。如果封頭承受的內(nèi)壓比較均勻時(shí)，軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力，從頂點(diǎn)處值向赤道逐漸遞減至最小值。
由于封頭越淺，封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高，所以我們在制作封頭的時(shí)候，一般都會(huì)將封頭長短軸比值限制在2.6以內(nèi)。對于封頭厚度的要求都是要在滿足強(qiáng)度的前提下的，對一些大直徑薄壁的橢圓形封頭，還要考慮他的剛度要求。



第二種是碟形封頭，這是一種由球面部分、直邊段以及過渡區(qū)三部分組成的封頭。碟形封頭邊緣應(yīng)力的大小是與過渡區(qū)半徑與球面半徑的比值有關(guān)系的，而且成反比，就是比值越小，曲率邊境突變的越厲害，邊緣應(yīng)力越大。所以而為了降低蝶形封頭邊緣應(yīng)力，就會(huì)在封頭上設(shè)計(jì)過的區(qū)



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第三種是球冠形封頭，這種封頭一般只能用于壓力不高的場合，主要是因?yàn)樵谇蛎媾c圓筒連接處其曲率半徑會(huì)發(fā)生突變



，同時(shí)因兩殼體無公切線而存在橫向推力，所以產(chǎn)生相當(dāng)大的不連續(xù)應(yīng)力。這也就決定了封頭與筒體連接的角焊縫必須采用全焊透結(jié)構(gòu)。





最后要說的是錐形封頭，就拿受內(nèi)壓無折邊錐形封頭來說，它的主體部分在內(nèi)壓作用下，薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。錐體和圓筒部分連接處，由于幾何不連續(xù)性，曲率半徑突變，因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力，引起較大邊緣應(yīng)力，容易發(fā)生彎曲現(xiàn)象。



了解了這么多封頭的種類以后，我們在具體選擇的時(shí)候就不會(huì)盲目了。正確選擇封頭也是有利于我們的生產(chǎn)工作的。