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玻璃钢一体化泵站,圆筒的水压试验
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恒德环保科技

时间 : 2022-03-31 07:36 浏览量 : 65

玻璃钢一体化泵站,圆筒的水压试验

很多研究单位都进行过圆筒形和球形等各种几何形状的纤维缠绕玻璃钢结构的水压试验[2)。现简述如下:

1.基本原则(图8-37)

如剖面1所示,当容器承受内部水压作用时,可把容器壁的一个小单元体(图8-37的单元体2)看成是三向应力系统,即SA=环向应力,S1=纵向应力,S,=径向应力。如果圆筒是薄壁的(t<r),那么径向应力就可以忽略不计,而且环向应力和纵向应力也可以认为沿壁厚方向是均匀分布的。

图8-37圃筒的静水压双向拉伸試験上述简单分析也适用于外压系统(仅应力方向和内压系统相反)。然而,由于外压试验可能发生弹性失稳破坏(或非弹性失稳

破坏),使问题变得更加复杂。对于厚璧圆筒来说,上述假定,特别是关于筒壁应力分布的假定,是不适用的。2.环向拉伸试验(内压,图8-38)

(a)用拉杆将圆筒两端的堵头拉紧并施加水压直至爆破。采用堵头的目的是为了消除轴向荷载,使试件主要是产生环向应力。Buth=_PuD否均PD平均E1=2t2t6图8-38圆筒的静水压力环向拉伸試驗

(b)可把内衬和圆筒外壳在缠绕时就做成一个整体,也可以在圆筒缠成之后再加上内衬。

(c)可用电阻应变片(贴在内表面或外表面,或内外表面都贴)来测定应变。

(d)试件尺寸为:

(1)L=6时,D=3时,t=1/8时。

(2)L=6时,D,=2.89时,t=变值。

(3)L=6吋,D,=3吋,t=0.06±0.01吋。

(4)其它规格

3.双向拉伸试验(内压,图8-37)

(a)计算薄壁容器破坏应力的公式如下:8uA==PgD手*(环向破坏应力)2tSu1-_P。D*(轴向破坏应力)4tB=S37

(b)试件是封闭的薄壁圆筒容器,承受内部压力作用。

(c)试验容器的封头形式多种多样,而且,既可整体地进行缠绕(带嵌件或不带嵌件),也可在圆筒的端头胶上或拧上各种形式的堵头或盖子。

(d)因为LC试件(由纵向缠绕和环向缠绕组成)的环向强度只由环向缠绕层提供,t值应加以适当改变[251。

(e)LC试件的玻璃纤维的环向折算强度可按下式计算:PHD平为民hSth=2nyAg

(f)LC试件纵向玻璃纤维的折算强度为:P 1(D年A)2%Sutr=-4R1Ag

(g)试件尺寸为:

(1)D=3时,L=11时,t=变值。

(2)D,=6时,L=112时,=变值。

(3)D=18时,L=24时,t=变值。

4.圆箇的外压试验(与图8-38相同,只需把内压荷载变为外压荷载即可)。

(a)下述适当的公式可用于这类试验[23),但容器和管子的情况不同,公式也有所不同,分述如下:

(1)薄壁容器的外部破坏压力为:S.tp'=[1+4(Sy/品)(T不洲/t)2]T不均式中,S为材料的压缩屈服极限。此式是对非弹性破坏而言的,而且也只有当p’(--)大于

比例极限时才适用。

(2)对承受均布环向外压作用的薄壁管(管壁无纵向应力作用)来说,又有两种不同形式:

@具有自由端的特长管,其外部破坏压力为:t31p'=4(1-ル2)(T*粉)3丁不均所谓管长,即1>4.90T*ゅV⑤对于端头保持圆形的短管,其外部破坏压力可按下述近似

方程式计算:

EtaI-HE)p'=0.807- (T6*)2

(b)试件尺寸有如下三类:

(1)L=11-1—时,D.=6时,t<-1—时

(2)L=5呎,D1=31吋,t=1.6吋

(3)有增强环的圆筒

5.厚壁圆筒对厚壁圆筒也已做过某些试验工作[251。


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