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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生產(chǎn)上已廣泛采用馬氏體分級(jí)淬火或貝氏體等溫淬火,也可以在進(jìn)行貝氏體等溫淬火時(shí),保溫較短時(shí)間,未達(dá)到貝氏體轉(zhuǎn)變終止線,保留一部分奧氏體,再繼續(xù)冷至室溫,使這部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,在組織上兼有貝氏體和奧氏體,在性能上兼有較高強(qiáng)度和較好韌性,是強(qiáng)韌化的一種方法。這種處理方法還需要進(jìn)行一次回火,只有截面小的彈簧鋼才能采用這種淬火工藝。火彈簧鋼淬火后應(yīng)及時(shí)回火,淬火后的停留時(shí)間應(yīng)不大于4小時(shí),以防止淬火開裂,有利于提高塑性和韌性,降低淬火的內(nèi)應(yīng)力。
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,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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它是用一個(gè)頂角12°的金剛石圓錐體或直徑為1.53.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:HRA:是采用6kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料。HRB:是采用1kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。HRC:是采用15kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料。
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(jī)某些零件及焊接構(gòu)件等。通中厚板用途: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(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。
構(gòu)件、路燈、貯水罐31618Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo,故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好,可在苛酷的條件下使用;加工硬化性優(yōu)。海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備;照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母316L18Cr-12Ni-2.5Mo低碳作為316鋼種的低C系列,除與316鋼有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性優(yōu)。的用途中,對(duì)抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品32118Cr-9Ni-Ti在34鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕;適合于在43℃~9℃溫度下使用。
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