内压薄壁容器碟形封头的应力测定试验

　　中低压容器 采用椭圆形封头, 但由于椭圆形封头在冲压成形时, 其形状、尺寸难以掌握, 而一般采用碟形封头代替。对于碟形封头的应力与强度的研究目前尚不多见。为了较准确地了解碟形封头的应力状况, 笔者多次对我校化机实验室的一台碟形封头薄壁容器进行了应力测试, 并用解析方法和有限元分析的方法进行了理论探讨。

　　本试验所用的碟形封头, 其设计压力为1MPa, 直径D= 500mm, 球面部分的半径R =500mm, 折边( 即过渡段) 半径r= 75mm, 厚度t= 5mm。为了测定应力变化梯度, 测试点的布置如图1 所示。共测试了14 个点。试验时升压和卸压程序为: p = 0→0. 1→0. 2→0. 3→0. 4→0. 5 → 0. 6 → 0. 5 → 0. 4 → 0. 3 → 0. 2 → 0. 1 →0MPa。压力p = 0. 5MPa 的测试结果连同下面的理论分析与有限元分析结果一起示于图3 和图5, 碟形封头其中■代表经向应力, ●代表环向应力。图3 和图5 的横坐标l 代表由图1 所示的自点1开始量度的弧线距离。