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工程中常用的一類厚度遠(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,在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時,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。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時,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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現(xiàn)在,技術(shù)要求高、投入大的模具,其專業(yè)化程度較高,覆蓋件模具、多工位級進(jìn)模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比例高,所以沖壓模具生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布,而往往取決于主要投資者的決策。四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力,江蘇有較強(qiáng)的精密沖模的能力,而模具的用戶大都不在本地。
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。理論上可從個方程求得ω,再由后兩個方程求得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,由于有限元法的發(fā)展,出現(xiàn)不少計算中厚板的程序,通過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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落砂在鑄件落砂清理過程中,嚴(yán)禁打箱時向砂型和鑄件澆水,嚴(yán)禁采用撞箱等較強(qiáng)外力沖擊方式落砂,避免外力和鑄件內(nèi)應(yīng)力相互作用產(chǎn)生裂紋。切割冒口根據(jù)鑄件條件選擇適當(dāng)?shù)臒岣顫裁翱诠に嚪绞剑WC熱割起始溫度不低于300℃。操作時,氣割槍和吹氧管采用振動切割。重要件氣割后及時用石棉布蓋住隔口或進(jìn)爐熱處理。對于上冠及軸流式葉片一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝上采取特殊措施的鑄件,采用二次熱割。預(yù)熱在對不銹鋼鑄件進(jìn)行缺陷處理時,要堅持預(yù)熱原則。
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。
為建立對乳化行為的定量描述而進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)分析。爐渣乳化的臨界速度和渣滴尺寸隨工藝參數(shù)和渣金的物理化學(xué)性質(zhì)而變化,這些包括浸入式水口深度、拉坯速度、吹氬量、結(jié)晶器尺寸、出口形狀、流動控制機(jī)理與堵塞程度、粘度、表面張力與密度等。利用結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動控制可以防止卷渣。完整的流動控制系統(tǒng)要仔細(xì)考慮鋼渣的理化性質(zhì)和系統(tǒng)的幾何條件。已知提高保護(hù)渣粘度可降低爐渣乳化和表面缺陷,但這導(dǎo)致保護(hù)渣消耗減少,帶來了潤滑問題。
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