濟(jì)南金宏通鋼管有限公司
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，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，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
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退火是將鋼材或各種金屬機(jī)械零件加熱到適當(dāng)溫度，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，可以獲得接衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。在機(jī)械制造行業(yè)，退火通常作為工件制造加工過(guò)程中的預(yù)備熱處理工序。完全退火完全退火是將鋼件或各種機(jī)械零件加熱到臨界點(diǎn)Ac3以上的適當(dāng)溫度、在爐內(nèi)保溫緩慢逐漸冷卻的工藝方法。其目的是為了細(xì)化組織、降低硬度、改善機(jī)械切削加工性能及去除內(nèi)應(yīng)力。完全退火適用于中碳鋼和中碳合金鋼的鑄鋼件、焊接件、軋制件等。工件裝爐：一般中、小件均可直接裝入退火溫度的爐內(nèi)，亦可低溫裝爐，隨爐升溫。保溫時(shí)間：保溫時(shí)間是指從爐子儀表到達(dá)規(guī)定退火加熱溫度開(kāi)始計(jì)算至工件在爐內(nèi)停止加熱開(kāi)始降溫時(shí)的全部時(shí)間。工件堆裝時(shí)，主要根據(jù)裝爐情況估定，一般取2~3h。工件冷卻：保溫完成后，一般停電（火），停止加熱，關(guān)閉爐門(mén)逐漸緩冷至5℃即可出爐空冷。對(duì)某些合金元素含量較高、按上述方式冷卻后硬度仍然偏高的工件，可采用等溫冷卻方法，即在65℃附近保溫2~4h后再爐冷至5℃。
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：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。
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