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濟南金宏通鋼管有限公司
工程中常用的一類厚度遠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力和變形時,仍須考慮橫向剪切效應,垂直于板面方向的正應力則可忽略。在分析動載荷下的應力和變形時,除考慮橫向剪切效應外,還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機械工業中早已有廣泛應用。 近年來由于高壓、高溫和強輻射的環境,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理論進行分析。

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若中厚板位于xy平面內,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,由于有限元法的發展,出現不少計算中厚板的程序,它們可以很方便地求得解答。從結果看,在考慮橫向剪切效應后,撓度ω有所增大,自振頻率和失穩臨界載荷有所降低,板件中內力的變化趨于平緩。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。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維并導出了中厚板的微分方程。由于數學上仍有困難,目前中厚板理論應用得還不夠廣泛。
中厚板

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目的:是使鋼的成分均勻化,消除成分偏析。在高溫下,鋼中原子具有大的活動能量,有利于原子進行充分的擴散,從而消除成分偏析及組織的不均勻性。以減輕鋼在熱加工時產生脆裂的傾向和消除鑄鋼件內應力,并提高其力學性能。范圍:適用于鑄鋼件及具有成份偏析的鍛軋件。工藝:加熱溫度為Ac3+15~2℃,保溫時間為1~2h,隨爐緩冷至35℃以下出爐。由于退火的加熱溫度很高,保溫時間又長,很容易引起晶粒長大,需在退火后進行細化晶粒的處理,如進行壓力加工使晶粒碎化,或完全退火、正火使晶較細化。再結晶退火目的:消除加工硬化,降低硬度。消除冷塑性變形后的內應力。范圍:主要用于冷變形加工的工件。如工件經冷沖壓或拉伸后,為降低硬度,便于繼續進行冷變形加工,均需進行再結晶退火,也稱工序間退火。對于某些冷變形加工零件,為消除加工硬化及內應力,再結晶退火也可作為終熱處理。工藝:再結晶退火溫度Ac1-5~15℃。碳鋼的再結晶退火溫度一般為6~7℃。由于再結晶溫度與鋼的化學成分及冷塑性變形量有關,因此應根據具體情況確定。
中厚板主要應用于建筑工程、機械制造、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、拖拉機某些零件及焊接構件等。通中厚板: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、拖拉機某些零件及焊接構件具體應用。



