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工程中常用的一類(lèi)厚度遠(yuǎn)小于平面尺寸的板件。厚度4.5mm至25mm的鋼板,成為中厚板。

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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。

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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 @zzy123
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。
中厚板用途

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它只用少量的廢木柴,而基本保持了填柴法的優(yōu)點(diǎn)。目前使用較多的是1/2或1/3填柴法和填焦法。1怎樣安排開(kāi)爐料的裝入位置?答:安排開(kāi)爐料裝入位置的原則是前面輕,后面緊跟,必須有利于加熱爐缸。為此首先要確定批正常料的位置,一般是在爐腰或爐身下部,小高爐要偏高一些。批正常料以下所加凈焦和空焦量占全部?jī)艚箍战沟谋壤S爐缸填充方法不同而不同。用架木法或填柴法填充爐缸時(shí),批正常料以下的凈焦、空焦量為全部?jī)艚箍战沽康?5%左右;1/2或1/3填柴法為75%左右;填焦法則需85%以上。
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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。
電極電位低的金屬作為陽(yáng)極而被腐蝕。在同一種金屬或合金中,也有可能產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。原因:主要是由于化學(xué)成分不均勻,組織狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)等的不同而引起的。同一金屬內(nèi)部、不同區(qū)域之間存在電極電位差,在電解質(zhì)存在時(shí),產(chǎn)生微電池作作引起腐蝕。,鋼中珠光體由鐵素體和滲碳體兩相組成,鐵素體的電極電位低于滲碳體。當(dāng)電解質(zhì)溶液(如硝酸酒精溶液)存在時(shí),鐵素體作為陽(yáng)極被腐蝕。F:陽(yáng)極,電極電位低,失去電子被腐蝕;Fe3C:陰極,電極電位高,不腐蝕;防止措施主要是合金化,添加Cr、NSAl、Mo、TNb等合金元素。
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