内压碟形封头应力实测结果分析

　　1、试验简况

　　为了考察内压碟形封头的理论分析结果, 我们对化机实验室的一碟形封头进行了外壁应力测试. 碟形封头直径D =500 mm, 球面部分半径R = 500 mm, 折边半径r = 75 mm, 厚度t= 5 mm, 水压试验压力为0. 4 MPa. 为了测定碟形封头的应力变化梯度及圆弧过渡区的应力梯度, 测点的布置如图3 所示. 试验时的升压及卸压程序为: 0→0. 1→0. 2→0. 3→0. 4→0.3→0. 2→0. 1→0 MPa, 封头在每个压力级下各测一次应变数值. 以内压p=0. 4 MPa 为例, 所得结果如图2。

　　2、应力测试结果

　　根据测试结果, 分析如下: 封头随着内压p 增大, 各测点应力也随着增大, 未出现异常现象. 大球面上的RU 和RH变化不大, 应力出现在球壳与过渡段相接处, 是由于曲率半径突然变化, 封头产生局部应力集中, 使得RU 和RH 均出现突变。

　　3、理论与实测结果比较分析

　　从图2 可以看出, 封头外壁实测应力曲线都具有相同的应力趋势, 应力都发生在球壳与过渡段相邻处. 理论 应力σφ= 35 MPa, σH= 32 MPa, 实测封头 应力σU= 33 MPa,σH= 30 MPa,封头误差分别为6% , 和6. 7% , 两者有一定的误差, 主要是封头制作尺寸上的误差以及测试仪器等方面的精度引起的。