在分析这个开孔球壳时,先将其作为承受内压P的一个完整球壳来处理,然后叠加上一个在极孔处承受着经向薄膜压力PR/2的无内压的开孔球壳,这样组合的壳体相当于一个两极开孔的壳体。分别计算出球形封头上若干点的薄膜张力及纤维所提供的极限抗力;对于纤维缠绕球形封头,其薄弱点是封头的纬向强度,经向强度相对纬向强度有一定的富裕度;即:封头的强度是由缠绕纤维提供的纬向强度保证的。因此,暂时不考虑经向强度。
球形封头在我们的生活中比较常见,并且无论从工作的强度还是节省材料上来讲,都是一种非常不错的选择。而且球形封头的设计合理,并采用无角焊缝的链接,受力更均匀,使用寿命更长。经过大量的研究发现,球形封头无论是采用哪种形式,通常情况下它都是容器中较为薄弱的一个部位。并且球形封头的强度一般还只有筒体强度的70%~80%左右。
焊吊钩淬火方式。淬火之前,先在球形封头开口端每隔90°均匀焊接四个相同的吊钩,淬火时用四个吊钩同时将锻件吊起,这样可以在一定程度上防止球形封头过度变形,能够更加平稳的将球形封头浸入水中,但是淬火时球形封头内会有积水。
料盘淬火方式。此类封头淬火之前预先设计一个淬火料盘,料盘中间根据封头尺寸设计一个合理大小直径的透孔,淬火加热以及入水时将封头开口朝上坐于透孔上,透孔大小保证球形封头底面不超出料盘底面,为保证热均匀以及随后淬火的冷却效率,料盘的其它部位合理的开一定大小的透孔。淬火时,用天车平稳吊起料盘浸入水中。