【正文】 點焊透，不能虛焊，否則會使導(dǎo)線時通時斷，產(chǎn)生虛假信號，甚致使測量電路失去平衡。待粘合劑稍干后，用鑷子輕輕地將引出線拉離構(gòu)件表面，防止它粘固在構(gòu)件上。3．粘貼應(yīng)變片粘貼應(yīng)變片的操作方法與使用的粘合劑有關(guān)，現(xiàn)介紹一般的粘貼方法，供作參考。玻璃、塑料及橡膠等都有很強的粘合強度。對于用于特殊環(huán)境測試用的應(yīng)變片，例如中、高溫應(yīng)變片、低溫應(yīng)變片和水下應(yīng)變片等，還有其特殊的性能。(六) 蠕變粘貼在測點上的應(yīng)變片，在恒定的荷載作用和恒定的溫度環(huán)境中，應(yīng)變片反映的應(yīng)變值隨時間而變化的現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的蠕變。常用應(yīng)變片的標稱電阻值為120。圖45f應(yīng)變花中第四個應(yīng)變片的測量值作校核其余三個應(yīng)變片測量值之用，也可防止偶爾有一個應(yīng)變片損壞時使用。制成的應(yīng)變片如44所示。敏感絲柵粘貼在聚乙烯醇縮醛膠膜基底上。再用引線引出兩頭。常溫應(yīng)變片的基底有紙質(zhì)和有機聚合物兩種。2．敏感柵材料的彈性極限要高于被測構(gòu)件材料的彈性極限，以免在測試中因敏感柵先出現(xiàn)塑性變形而影響測試精度。一種絲繞式應(yīng)變片的典型結(jié)構(gòu)如圖4l所示。 ——電阻效應(yīng)從物理學(xué)可知，長度為，直徑為的金屬電阻絲，其電阻值為 （41）式中——金屬電阻絲的電阻率。但由于封頭值增大時，橢球殼上的最大應(yīng)力也增加，受力情況變壞，因此值不宜過大。（2）經(jīng)向應(yīng)力恒為正值，即拉應(yīng)力，且最大值在x=0處，最小值在x=a處。（4） 球形封頭的缺點是在深度大、直徑小時，整體沖壓困難，對于大直徑（）的球形封頭，可先在水壓機上將數(shù)塊鋼板沖壓成形后再在現(xiàn)場拼悍而成。本次實驗所選的點如圖31所示。將、和變形（位移和轉(zhuǎn)角）的關(guān)系式代入以上兩個方程，可求出、兩個未知邊緣載荷，于是可求出邊緣彎曲解，它與薄膜解疊加，即的問題的全解。它是由于相鄰部分材料的約束或結(jié)構(gòu)自身約束所產(chǎn)生的應(yīng)力，有自限性，因此，它超過材料屈服強度時就產(chǎn)生局部屈服或較小的變形，連接邊緣處殼體不同的變形就可協(xié)調(diào)，從而得到一個較有利的應(yīng)力分布結(jié)果。 由于這種總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)，組合殼在連接處附近的局部區(qū)域出現(xiàn)衰減很快的應(yīng)力增大現(xiàn)象，稱為“不連續(xù)效應(yīng)”或“邊緣效應(yīng)”。C 殼體的邊界處的約束可沿經(jīng)線的切線方向，不得限制邊界處的轉(zhuǎn)角與撓度。在殼體赤道上（x=a,y=0）,。 無力矩理論的應(yīng)用 下面應(yīng)用無力矩理論，分析幾種工程中典型回轉(zhuǎn)薄殼的薄膜應(yīng)力，并討論無力矩理論的應(yīng)用條件。此式由拉普拉斯（Laplace）首先導(dǎo)出，故又稱拉普拉斯方程。而電測法只能獲得構(gòu)件表面的應(yīng)力分布[1]。利用虎克定律或其他理論公式，就可求的應(yīng)力值。而最常用的是以虛功原理為基礎(chǔ)的位移法。后來，由于有限元法的迅速發(fā)展，有限元法的許多優(yōu)越性是差分法所不具備的，因此，使用有限差分法解決工程問題的越來越少。對于泛函，比如，y是x的函數(shù)，而又是y的函數(shù)，泛函一般均為積分形式。如果不滿足強度條件、剛度條件或穩(wěn)定性條件，則要對初始結(jié)構(gòu)進行修改，直到結(jié)構(gòu)符合各項要求，這樣才能確保結(jié)構(gòu)的安全運行。它是部分球面與圓筒直接連接。如下圖（b）所示優(yōu)點：直邊段作用是避免封頭和筒體的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。采用什么樣的封頭要根據(jù)工藝條件的要求、制造的難易程度和材料的消耗等情況來決定。可見，中國的壓力容器分類方法綜合考慮了設(shè)計壓力、幾何容積、材料強度、應(yīng)用場合和介質(zhì)危害程度等影響因素。如生產(chǎn)車間內(nèi)的臥式儲罐、球罐、塔器、反應(yīng)釜等。如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器等。 易燃介質(zhì)對壓力容器的選材、設(shè)計、制造和管理等提出了較高的要求。(2)易燃性 可燃氣體或蒸氣與空氣組成的混合物，并不是在任何比例下都可以燃燒或爆炸的，而是有嚴格的數(shù)量比例，且因條件的變化而改變。氣態(tài)毒物，以空氣中該物質(zhì)的濃度表示。因此．壓力容器設(shè)計工程師必須懂得容器中的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點及對焊接質(zhì)量進行檢驗的基本要求。受壓元件中，圓柱形簡體、球罐（或球形封頭)、橢圓形封頭、碟形封頭、球冠形封頭、錐形封頭和膨脹節(jié)所對應(yīng)的殼分別是圓柱殼、球殼、橢球殼、球冠+環(huán)殼、球冠、錐殼和環(huán)形板環(huán)殼，而平蓋（或平封頭）、環(huán)形板、法蘭、管板等受壓元件分別對應(yīng)于圓平板、環(huán)形板（外半徑與內(nèi)半徑之差大于10倍的板厚）、環(huán)（外半徑與內(nèi)半徑之差小于10倍的板厚）以及彈性基礎(chǔ)圓平板。目前運用較為廣泛的凸形封頭是球形封頭和橢圓形封頭，球形封頭因單位容積的表面積小，且在直徑、壁厚和工作壓力相同的條件下應(yīng)力最小，兩向薄膜應(yīng)力相等，而且沿經(jīng)線是均勻分布的。壓力容器可分解為筒體、封頭、支座、開孔接管、密封裝置、安全附件等，而封頭的作用是提供所需的承壓空間，根據(jù)幾何形狀的不同，封頭可以分為球形、橢圓形、蝶形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形、橢圓形、蝶形和球冠形封頭又統(tǒng)稱為凸形封頭。 壓力容器的總體結(jié)構(gòu) 壓力容器基本組成壓力容器通常是由板、殼組合而成的焊接結(jié)構(gòu)。由于壓力容器的特殊性，可以說它對焊接質(zhì)量的要求是所有焊接設(shè)備中要求最高的一種。毒性大小一般以化學(xué)物質(zhì)引起實驗動物某種毒性反應(yīng)所需要的劑量來表示。毒性程度對法蘭的選用影響也甚大，主要體現(xiàn)在法蘭的公稱壓力等級上，如內(nèi)部介質(zhì)為中度毒性危害，選用的管法蘭的公稱壓力應(yīng)不小于1．0MPa；內(nèi)部介質(zhì)為高度或極度毒性危害，選用的管法蘭的公稱壓力應(yīng)不小于1．6MPa，且還應(yīng)盡量選用帶頸對焊法蘭等。壓力容器盛裝的易燃介質(zhì)主要指易燃氣體和液化氣體。②換熱壓力容器(代號E) 主要是用于完成介質(zhì)熱量交換的壓力容器。①固定式壓力容器有固定安裝和使用地點，工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。① 第三類壓力容器：具有下列情況之一的，為第三類壓力容器；A 高壓容器；B 中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；C中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中毒危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于）；D 中壓反應(yīng)容器(僅限易燃或毒性程度為中毒危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于)；E 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于）；F 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；G 中壓搪玻璃壓力容器；H 使用強度級別較高（指相應(yīng)標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器；I 移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)為液化氣體，低溫液體）、罐式汽車（液化氣體運輸（半掛）車、低溫液體運輸（半掛）車、永久氣體運輸（半掛）車）和罐式集裝箱（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）等；J 球形儲罐（容積大于50）；K 低溫液體儲存容器（容積大于5）；② 第二類壓力容器：下列情況之一的，為第二類壓力容器；A 中壓容器；B 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；C 低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中毒危害介質(zhì)）；D 低壓管殼式余熱鍋爐；E 低壓搪玻璃壓力容器；③ 第一類壓力容器：除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。壓力容器封頭的種類較多，分為凸形封頭、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口等，其中凸形封頭包括半球形風頭、橢圓形封頭、蝶形封頭和球冠形封頭。（2） 橢圓形封頭結(jié)構(gòu)：由半個橢球面和短圓筒組成。（4） 球冠形封頭結(jié)構(gòu)：蝶形封頭當時，即成為球冠形封頭。 應(yīng)力分析方法應(yīng)力分析的目的就是求出結(jié)構(gòu)在承受載荷（機械載荷、溫度載荷等）以后，結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力分布情況，找出最大應(yīng)力點或求出當量應(yīng)力值，然后對此進行評定，以把應(yīng)力控制在許用范圍之內(nèi)。對于函數(shù)，比如，x是變量，y是函數(shù)，y值與x值的變化相對應(yīng)。實際上也是一種離散化處理方法。有限元法按照所依據(jù)的能量原理的不同，可分為：位移法、力法、雜交法與混合法。通過電阻應(yīng)變儀，就可測得相應(yīng)的應(yīng)變。利用光彈性法，不僅能解決二維的問題，而且能有效地解決三維問題，不僅能得到邊界上應(yīng)力分布，而且能得到內(nèi)部截面的應(yīng)力分布。并略去高階微量，得 由圖21(d)中ac截面知，周向應(yīng)力在平行圓方向的分量為再將該分量投影至法線方向，見圖21(e)中ab截面，并考慮，得 作微元體法線方向的力平衡，得等式兩邊同除以，得 (21)這個聯(lián)系薄膜應(yīng)力，和壓力p的方程，稱為微元平衡方程。微元平衡方程與區(qū)域平衡方程是無力矩理論的兩個基本方程。從式(27)中可以看出：A 橢球殼上的各點的應(yīng)力是不等的，它與各點的坐標有關(guān)，在殼體的頂點處（x=0,y=b）,。而實際薄殼在這些部位必然產(chǎn)生邊緣力和邊緣彎矩，以保證中面的連續(xù)，這自然就破壞了無力矩狀態(tài)B 殼體的邊界處不受橫向剪力、彎矩和轉(zhuǎn)矩作用。這樣在兩個殼體連接處附近形成一種約束，迫使連接處殼體發(fā)生局部的彎曲變形，在連接邊緣產(chǎn)生了附加的邊緣力和邊緣力矩及抵抗這種變形的局部應(yīng)力，使這一區(qū)域的總應(yīng)力增大。它是由于外載荷所產(chǎn)生而必須滿足內(nèi)部和外部的力和力矩的平衡關(guān)系的應(yīng)力，隨外載荷的增大而增大，因此，當它超過材料屈服強度時就能導(dǎo)致材料的破壞或大面積變形；二是有矩解或稱次要解，即在兩殼體連接邊緣處切開后，自由邊界上受到的邊緣力和邊緣力矩作用時的有力矩理論的解，求得的應(yīng)力稱二次應(yīng)力。以圖25（c）和（d）所示左半部分圓筒為對象，徑向位移以向外為負，轉(zhuǎn)角以逆時針為正。但應(yīng)注意的是由于在封頭與直邊過度的地方因受力較復(fù)雜，在這個區(qū)域應(yīng)適當多選擇幾個點。如果和壁厚相等的筒體連接，邊緣附近的最大應(yīng)力與薄膜應(yīng)力并無明顯不同，因此它被廣泛用于壓力較高、直徑較大的高壓容器和特殊需要的場合。表32 橢圓形封頭的應(yīng)力值點號應(yīng)力符號1MPa2MPa3MPa4MPa5MPA1(x=0)2(x=40)3(x=80)4(x=110)5(x=)000006(x=150)7(x=158)10203040508(x=)根據(jù)上述計算結(jié)果可得以下結(jié)論：（1）在橢圓形封頭的中心（即x=0處）經(jīng)向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力相等。（7）在化工設(shè)備上常用半個橢球作為容器的封頭，從降低設(shè)備高度，便于沖壓制造考慮，封頭的深度淺一些好。第四章 用實驗法進行應(yīng)力分析 電測法 電阻應(yīng)變片實驗應(yīng)力分析的電阻應(yīng)變儀法是利用粘貼在測點上的電阻應(yīng)變片作為傳感元件，將測點的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻的變化，通過測量電阻的變化量求得應(yīng)變值。（本實驗應(yīng)變片的靈敏系數(shù)）二．應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)應(yīng)變片主要由敏感柵、基底、覆蓋層及引出線所組成，敏感柵用粘合劑粘在甚底和覆蓋層之間。康銅絲在彈性狀態(tài)和塑性狀態(tài)下，值基本上是常數(shù)。覆蓋層起保護作用。常用的電阻應(yīng)變片有下述幾種；(一)紙基絲繞式電阻應(yīng)變片 的鎳鉻合金絲或康銅絲在專門的繞絲機上繞成柵狀，用膠水將敏感柵粘貼在拷貝紙制成的基底上。(二)膠基短接式電阻應(yīng)變片膠基短接式應(yīng)變片的敏感柵是由平行排列的金屬電阻絲兩端用電阻很小的較粗金屬絲交錯焊接成柵狀回路制成。最后在表面涂一層膠膜保護層。(a) (b) (c) (d) (e) (f)圖45 應(yīng)變花的種類若測點主應(yīng)變方向已知，可采用圖45a或45b的應(yīng)變花，若測點主應(yīng)變方向未知，應(yīng)采用圖45c或45d的應(yīng)變花，也可采用圖45e的應(yīng)變花。目前產(chǎn)的標稱電阻值在601000之間。一般常溫應(yīng)變片的使用溫度范圍在內(nèi)。一般應(yīng)變片的疲勞壽命約為次。KH502膠粘貼工藝簡便，對各種金屬。（3）用脫脂棉球蘸甲苯．丙酮擦洗測點處附近表面，直至棉球不現(xiàn)黑污為止。如果環(huán)境濕度較大或?qū)嶒灂r間緊迫，可用紅外線燈烘烤或電熱吹風機吹風加速。在測量沖擊應(yīng)變和動態(tài)應(yīng)變時，為了防止固定的導(dǎo)線脫落，可以將導(dǎo)線先用絕緣膠布包裹(為保護導(dǎo)線)，然后在絕緣膠布及構(gòu)件表面上涂一薄層KH—502膠，按在一起即可粘固(見圖46)。一． 電橋測量的基本原理為了討論方便，以直流電橋為例，設(shè)四臂電橋ABCD如圖47所示，橋臂、和如果都是由電阻片接成，這種接法在電測中稱為全橋接法，若只有、是電阻片，而、是儀器內(nèi)的橋臂電阻，這種接法稱為半橋接法。，分析它們產(chǎn)生差異的原因。三． 實驗裝置應(yīng)變電測系統(tǒng)由傳感元件（電阻應(yīng)變片）和測量儀器二部分組成?！盎恪遍_關(guān)，調(diào)節(jié)“基零”電位器，使顯示為177。應(yīng)變儀和預(yù)調(diào)平衡箱都達到平衡狀態(tài)就可以對實驗容器加壓，測量各點應(yīng)變。4）筒體的經(jīng)向應(yīng)力是周向應(yīng)力的一半。 有限元法的基本思想在工程或物理問題的數(shù)學(xué)模型（基本變量、基本方程、求解域和邊界條件等）確定以后，有限元法作為對其進行分析的數(shù)值計算方法的基本思想可簡單概括為如下3點：
(1)將一個表示結(jié)構(gòu)或連續(xù)體的求解域離散為若干個子域(單元)，并通過它們邊界上的結(jié)點相互聯(lián)結(jié)為一個組合體。 有限元法的特點
有限元之所以能得到如此廣泛的用途，是因為它有其自身的特點，概括如下：(1)對于復(fù)雜幾何構(gòu)形的適應(yīng)性：由于單元在空間上可以是一維、二維或三維的，而且每一種單元可以有不同的形狀，同時各種單元可以采用不同的連接方式，所以，工程實際中遇到的非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造都可以離散為由單元組合體表示的有限元模型。對于有限單元方法，其基本思路和解題步驟可歸納如下。(6)邊界條件的處理：一般邊界條件有3種形式，分為本質(zhì)邊界條件(狄里克雷邊界條件)、自然邊界條件(黎曼邊界條件)、混合邊界條件(柯西邊界條件)。用戶可以通過4種途徑創(chuàng)建ANSYS模型： (1)在ANSYS環(huán)境中創(chuàng)建實體模型，然后劃分有限元網(wǎng)格。(3)體積載荷——作用在體積上或場域內(nèi)(例如，