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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,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,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

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筆者對(duì)GPCM液壓伺服控制理論進(jìn)行了研究,本文對(duì)GPCM數(shù)字閥控非對(duì)稱缸的壓力和流量特性進(jìn)行研究。1GPCM閥控缸系統(tǒng)1.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介GPCM閥由一個(gè)四通方向控制閥和一組節(jié)流基元組成,各基元的節(jié)流口面積按一定調(diào)制規(guī)律設(shè)定,由脈沖控制信號(hào)來(lái)控制它們的啟閉狀態(tài),經(jīng)組合得到不同的總節(jié)流面積,構(gòu)成回油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),從而達(dá)到控制系統(tǒng)流量的目的,其流量控制原理見(jiàn)圖1。圖中,QQ2分別為缸無(wú)桿腔和有桿腔壓力油流量,m3/s;ps為系統(tǒng)壓力,Pa;Qs為系統(tǒng)流量,m3/s;pr為閥出口壓力,Pa;Qr為閥出口流量,m3/s;AA2分別為缸無(wú)桿腔和有桿腔截面面積,m2;pp2分別為缸無(wú)桿腔和有桿腔壓力,Pa;m為系統(tǒng)等效,kg。2GPCM編碼規(guī)律當(dāng)非對(duì)稱液壓缸活塞在不同方向運(yùn)行時(shí),由于活塞兩側(cè)作用面積不對(duì)稱,在相同速度下,閥節(jié)流單元群的流量不相同。GPCM閥流量控制為方向閥加回油節(jié)流方式,只在一個(gè)方向上有流量控制作用。式中,Q為無(wú)桿腔回油時(shí)GPCM閥流量,m3/s;Cd為流量系數(shù);Ni為脈沖編碼值;S為節(jié)流基面積,m2;?p為節(jié)流單元節(jié)流口壓降,Pa;ρ為液體密度,kg/m3。由于非對(duì)稱液壓缸兩腔的有效截面積不同,當(dāng)非對(duì)稱液壓缸活塞在相反方向運(yùn)行時(shí),在相同速度下,GPCM閥的流量是不相同的。
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: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。



