球形封头成形前的坯料圆面积近似等于成形后封头板厚中心面的面积。这是因为钢板晶粒在高温状态下受力后产生了很好地“流动"。封头坯料在较慢地成形中因环向收缩而聚积的晶粒受挤拉，或多或少的被均匀分散到径向圆周上去了。
但封头各部位受挤拉的程度有差异，其成形中晶粒在各部位分散和聚积程度也有差异，这样封头上有的部位厚度碱薄，有的部位厚度增厚.所以可以认为封头成形前的坏料圆面积近似等于成形后钢板板厚中心面的面积。
各种连接的结构特点 在压力容器设计中常常遇到半球形封头与筒体的连接的结构。厚度不太厚的情况下可以封头和筒体等厚，但是在压力较高，筒体和封头都比较厚并且筒体和封头厚度相差较多的时候，采用等厚度结构显然是不合理的。关于封头比筒体薄的情况，GB150的附录J和JB4732附录H都推荐了几种结构尺寸（如GB150图J1（d）、（e）、（f））。其中： 结构1：图J1（d）是筒体和封头中径对齐的结构。 结构2：图J1（e）的结构，筒体和封头中径有≤0.5（δn－δb）的偏离。 结构3;图J1（f）的结构，筒体和封头内径对齐。 这几种结构都是在筒体和封头连接的切线处向封头方向逐渐减薄形成锥形（单面或双面的）过渡，而在制造时这是一段单独的筒节—过渡段。所以封头在底边有所加强，封头的等厚部分实际不是完整的半球而是一个球冠。这样实际上就成了圆筒、过渡段和球冠的连接，例如结构2，有的球冠的深度仅为球半径的0.8。 结构4：还有一种结构，就是完整的半球形封头与筒体连接，在连接处内径对齐，在筒体外侧倒角过渡。这种情况是完整的半球形封头与筒体连接，不用过渡段，而在筒体外侧有1：3倒角过渡。 2、局部应力分析 下面是一个用ANSYS分析的实际的例子： 计算压力p=16.3MPa，设计温度150°C。 封头材料是16MnR，设计应力强度Smh=150MPa，筒体材料为16Mn锻件，设计应力强度Smn=157MPa。 筒体内直径2400mm，筒体厚度148mm，封头厚度96mm。各种结构的封头内半径略有不同。这个例子厚度的余量是比较大的，圆整后的有效厚筒体仅为142mm，封头是70mm。所以应力值都比较小。 分析所用单元是三角形6节点轴对称单元。
平封头是各种封头中结构比较简单，制造也很容易的一种。但与其他类型的封头相比处于受弯曲的不利情况，故在同等压力作用下厚度要大得多。平封头一般用在常压或直径较小的高压容器上。 由平板受力分析可知，对受垂直板面均布压力作用的圆形平板，当周边刚性固定时，较大的弯曲应力在板边缘，当周边简支时，较大的弯曲应力在板中心，实际应用中不可拆卸的平封头与圆简的连接，是弹性连接，介于周边刚性固定和周边简支之间，从而求出大的弯曲应力,其中K为结构特征系数，与周边支承情况有关(由经验给出)，由此导出圆形平封头强度计算公式。
以上信息由专业从事球形封头批发的力拓封头于2025/1/21 14:06:25发布
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