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。
球形封头是一种常见也是非常常用的一种设备,而且这种设备生活中不很常见,但是在工业上则是非常的常用,而且这种形状是比较常用的,封头有很多种,球形封头则是一种非常常用的一种,而且球形封头还起到了连接两端的作用。由于球形封头综合性能好,所以在很多领域都有着广泛的应用。
球形封头在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下使工件表层受压而心部受拉。热处理工艺等因素的影响。钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,成体积长大不一致而产生组织应力。
半球形封头连接处的弯矩为零,剪力很小,所以这里的边界应力不考虑。为什么筒体和球形封头在连接处的自由变形不同,而又没有弯趣应力产生呢?这是因为,当简体受到封头约束向里弯曲,封头受到简体牵制向外弯曲时,它们的横截面都要发生转动,如果筒体与封头的壁厚相同,则连接处筒体向里弯越所产生的转角。与半球形封头向外弯曲所产生的转角咖。恰好相等(不是相等)。于是在它们的连接点处,弯矩反而等予零。当然,在紧靠连接点处盼一个小范围内,无论是简体上或者是封头上都作用有附加弯矩,但是它们的数值都很小,可以不予考虑。而当采用半球形封头时,封头与筒体连接处的边界应力可不考虑。