在分析这个开孔球壳时,先将其作为承受内压P的一个完整球壳来处理,然后叠加上一个在极孔处承受着经向薄膜压力PR/2的无内压的开孔球壳,这样组合的壳体相当于一个两极开孔的壳体。分别计算出球形封头上若干点的薄膜张力及纤维所提供的极限抗力;对于纤维缠绕球形封头,其薄弱点是封头的纬向强度,经向强度相对纬向强度有一定的富裕度;即:封头的强度是由缠绕纤维提供的纬向强度保证的。因此,暂时不考虑经向强度。
球形封头也称为球型封头,是以球壳的球冠部分所形成的封头,有半球形封头和无折边球性封头两类。压力容器多采用半球形封头作为端封头,其优点是在同样容积下表面积*小,相同承压条件下需要的厚度薄,从节省材料和强度上看,是*合理的。无折边球形封头与简体用角焊缝连接,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可作端封头。球型封头应用在石油、电子、化工、、轻纺、食品、机械、建筑、、航空航天、等行业。
另外,球形封头具有锻打精良,表面光滑,耐酸耐碱耐高温,外形美观,质感性能强等特点。 此类封头为一块深度很浅的球面体(球冠)。其结构见图。它结构简单,深度浅,易加_百一制造,成本低。但它与筒体连接处存在着明显的形状突变,导致产生很高的局部应力,故受力状况极差,所以这类封头一般只能用于直径很小,压力较低的容器。