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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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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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在水的輸送和稱(chēng)量過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生不少水氣,在一定的小范圍內(nèi)形成較為潮濕的環(huán)境。在溫控?cái)嚢铇侵校瑒t有高溫工況和低溫工況的不同要求。夏天運(yùn)行在低溫工況時(shí)要通入零度以下的冷風(fēng)以及加冰攪拌,這時(shí)樓內(nèi)會(huì)出現(xiàn)冷凝水,足見(jiàn)樓內(nèi)濕度之高。2粉塵混凝土在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的水泥、煤粉灰以及適量的外加劑。這些粉狀物在輸送和稱(chēng)量過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉塵。即使是骨料,在輸送過(guò)程中也有粉塵產(chǎn)生。這些粉塵有一部分會(huì)附著在傳感器表面。
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。
工程上可按下式計(jì)算附加制動(dòng)電阻的阻值:Uc2R=1.47(TB-.2Te)n式中R—制動(dòng)電阻ΩUc—直流回路電壓TB—制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te—電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩n—開(kāi)始制動(dòng)時(shí)的速度從式中可以得出,當(dāng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB.2Te時(shí),即制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于額定轉(zhuǎn)矩2%以下時(shí),無(wú)需設(shè)置制動(dòng)電阻,也就是不需考慮制動(dòng)方案,由電機(jī)內(nèi)部的有功損耗作用下可以將中間直流回路電壓限制在過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作值以下。式中的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB可按下式計(jì)算機(jī):(GD2M+GD2L)(n1-n2)TB=TL375ts式中GD2M—電機(jī)的GD2,由電機(jī)特性查得N.mGD2L—負(fù)載拆算到電機(jī)軸上的GD2N.TL—負(fù)載轉(zhuǎn)矩N.mn1—減速開(kāi)始時(shí)的速度r/minn2—減速完了時(shí)的速度r/mints—減速時(shí)間s由于任一時(shí)刻電機(jī)由起動(dòng)變頻器向運(yùn)行變頻器切換時(shí),只有一個(gè)單元卷繞機(jī)投入,所產(chǎn)生的沖擊電流不會(huì)很大。
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