濟(jì)南金宏通鋼管有限公司
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(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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我國(guó)不少紙基覆銅板廠FR-1型產(chǎn)品的樹(shù)脂配方類同于日本松下電工的87。該樹(shù)脂配方的綜合性能很優(yōu)良，但耐燃性和耐焊性這對(duì)矛盾特別突出。特別是在夏季高溫多雨天氣，由于粘結(jié)片很容易吸潮，產(chǎn)品耐焊性會(huì)明顯降低。如果調(diào)整樹(shù)脂配方，使耐焊性提高，又會(huì)導(dǎo)致耐燃性達(dá)不到9-V級(jí)。為了減少粘結(jié)片吸潮以提高基板耐焊性，而對(duì)粘結(jié)片貯料條件提出了很?chē)?yán)格很苛刻要求，如貯料間溫度2-23℃，相對(duì)濕度RH＜35％，在南方濕度比較大地區(qū)要使RH＜35％困難很大。
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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我國(guó)鈦資源豐富，居儲(chǔ)量之首，但95%賦存于原生釩鈦磁鐵礦礦石中，TiO2含量低于1%，與鈦磁鐵礦細(xì)密共生，并且鈣鎂雜質(zhì)含量高，選冶難度較大。原生釩鈦磁鐵礦首要散布在攀西區(qū)域，占全國(guó)鈦資源總儲(chǔ)量的9%以上；其次是鈦鐵礦砂礦，廣泛散布于海南、云南和兩廣等區(qū)域；其他，在河南還發(fā)現(xiàn)有少數(shù)大型金紅石礦床。國(guó)外鈦鐵礦砂礦資源豐富，首要出產(chǎn)有澳大利亞、南非、烏克蘭、挪威等，其產(chǎn)值占產(chǎn)值的84%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。
研究結(jié)果表明：在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中，鈦、鎂、鋁對(duì)爐渣性能的影響較大。隨著MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，熔化性溫度先降低后升高，黏度呈降低趨勢(shì)，脫硫能力先升高后降低；隨著Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，熔化性溫度先降低后升高，黏度變化復(fù)雜，脫硫能力降低；隨著TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，熔化性溫度和黏度呈升高趨勢(shì)，而脫硫能力降低。當(dāng)爐渣堿度為1.12時(shí)，爐渣適宜成分：MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.95%，Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.75%，TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在10.57%以下。
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