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中板.png

 

中厚板

 

中厚板板是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。材質(zhì)有Q235、20#、16MN、304、316等規(guī)格。

 


概述

 

按厚度為薄鋼板(厚度<=4毫米)和厚鋼板(厚度>4毫米),在實(shí)際工作中,常將厚度<=25毫米的鋼板稱為中板,厚度在25-60毫米之間的鋼板稱為厚板,厚度>60毫米的鋼板稱為特厚板,統(tǒng)稱為中厚鋼板。寬度比較小,長(zhǎng)度很長(zhǎng)的鋼板,稱為鋼帶,列為一個(gè)獨(dú)立的品種。

 


理論

 

厚度雖小,但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級(jí),在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時(shí),仍須考慮橫向剪切效應(yīng),垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動(dòng)載荷下的應(yīng)力和變形時(shí),除考慮橫向剪切效應(yīng)外,還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機(jī)械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。近年來(lái)由于高壓、高溫和強(qiáng)輻射的環(huán)境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理論進(jìn)行分析。

若中厚板位于xy平面內(nèi),在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向(z方向)的正應(yīng)力情況下,中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為:

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式中ω為板的撓度;t為板厚;v為泊松比;、分別為x、y方向的橫向剪力,△為拉普拉斯算符;D為彎曲剛度,其中E為彈性模量。理論上可從第一個(gè)方程求得ω,再由后兩個(gè)方程求得Qx、Qy,然后進(jìn)一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分,所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來(lái),由于有限元法的發(fā)展,出現(xiàn)不少計(jì)算中厚板的程序,通過(guò)它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看,在考慮橫向剪切效應(yīng)后,撓度ω有所增大,自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低,板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。

 

20世紀(jì)20年代,S.P. 鐵木辛柯在一維梁的分析中首先考慮了橫向剪切效應(yīng)。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維問(wèn)題并導(dǎo)出了中厚板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上仍有困難,目前中厚板理論應(yīng)用得還不夠廣泛。

 


用途

 

中厚板主要應(yīng)用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁建造等。還可以用來(lái)制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件等。通中厚板用途:廣泛用來(lái)制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、橋梁用鋼板、造般鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。

 


 

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