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工程中常用的一類(lèi)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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工藝流程是:耐磨減摩磷化減摩潤(rùn)滑磷化(冷加工)除油除銹除油除銹水清洗水清洗錳系磷化鋅系磷化水清洗水清洗干燥皂化(硬脂酸鈉)涂潤(rùn)滑油脂干燥3漆前磷化工藝涂裝底漆前的磷化處理,將提高漆膜與基體金屬的附著力,提高整個(gè)涂層系統(tǒng)的耐腐蝕能力;提供工序間保護(hù)以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問(wèn)題是磷化膜必須與底漆有優(yōu)良的配套性,而磷化膜本身的防銹性是次要的,磷化膜細(xì)致、均勻、膜薄。當(dāng)磷化膜粗厚時(shí),會(huì)對(duì)漆膜的綜合性能產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。
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,通過(guò)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(wèn)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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iBOF模塊3二次燃燒優(yōu)化的轉(zhuǎn)爐氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程自身產(chǎn)生足夠的熱量來(lái)支持碳和其他元素的氧化。對(duì)于在正常噴吹條件下的頂吹轉(zhuǎn)爐運(yùn)行,從轉(zhuǎn)爐排出的廢氣85%~90%是未燃燒的一氧化碳,與爐內(nèi)二次燃燒生成的二氧化碳保持平衡。通過(guò)這種傳統(tǒng)的頂吹方式,生成的充足的熱量可用于含75%熔融鐵水和25%固體廢料的爐料。轉(zhuǎn)爐內(nèi)用以提高廢鋼熔化的二次燃燒能效的主要決定因素是廢氣和液固相之間熱量的轉(zhuǎn)化。Farrand以KOBM轉(zhuǎn)爐為對(duì)象,計(jì)算出HTE實(shí)際上平均約為44%。
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。通中厚板用途: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。
兩種分析方法有著質(zhì)的區(qū)別。兩者相互之間又存在著內(nèi)在的聯(lián)系,(火用)平衡是建立在熱平衡的基礎(chǔ)之上的。2(火用)分析與(火用)效率通常的熱量平衡和能量轉(zhuǎn)換效率并不能反映出(火用)的利用程度,因而我們引入了(火用)效率的概念。(火用)效率與能量轉(zhuǎn)換效率由類(lèi)似的定義,所不同的是,(火用)效率是收益(火用)與支付(火用)的比值。(火用)效率Ex為有了(火用)效率的概念,我們就可以針對(duì)某個(gè)熱力系統(tǒng)建立(火用)平衡關(guān)系式,并對(duì)其進(jìn)行(火用)分析,從而達(dá)到以下目的:定量計(jì)算能量(火用)的各項(xiàng)收支、利用及損失情況。
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