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船用板的理論介紹

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。船用板在機(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，很多板件均改用船用板理論進(jìn)行分析。

若船用板位于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，船用板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為：

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)算船用板的程序，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)出了船用板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上仍有困難，目前船用板理論應(yīng)用得還不夠廣泛。

船用板可以用于壓力容器和汽車大梁

壓力容器

船用板主要用于制造石油、化工氣體分離和氣體儲(chǔ)運(yùn)的壓力容器和其它類似設(shè)備，一般工作壓力在常壓到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，溫度在-20-450°C范圍內(nèi)工作，要求船用板除具有一定強(qiáng)度和良好塑性和韌性外，還必須有較好冷彎和焊接性能，如：Q245R 、Q345R、14Cr1MoR、15CrMoR等。

汽車大梁

制造汽車大梁（縱梁、橫梁），用厚度為2.5-12.0mm的船用板。由于汽車大梁形狀復(fù)雜，除要求較高強(qiáng)度和冷彎性能外，還要求沖壓性能好。

火焰切割船用板的相關(guān)常識(shí)

現(xiàn)如今，依據(jù)實(shí)際操作閱歷來(lái)看，船用板切割加工用火焰切割的方法是的，一同，關(guān)于船用板的傾角，也可以用火焰進(jìn)行切割加工。那么下面咱們就來(lái)好好聊聊這些關(guān)于船用板切割的常識(shí)。

要進(jìn)行火焰切割，那么使用到數(shù)控火焰切割機(jī)，在切割效果方面，要達(dá)到好的切割效果，應(yīng)注意割嘴與割件之間角度。一般來(lái)講，切割時(shí)傾角大小是由船用板厚度來(lái)決定的。如果船用板厚度在30mm以下，那么傾角為20°和30°之間；如果船用板厚度大于30mm，那么傾角為5°和10°之間。實(shí)際操作時(shí)，需要對(duì)切割機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，而且預(yù)熱溫度和火焰功率，包括和氧氣的流量等，都要隨著船用板厚度的增加而增大。

后，對(duì)于船用板切割時(shí)，應(yīng)使用輕度碳化焰，以免切口發(fā)生熔塌。如果船用板的碳含量或者合金成分比較高時(shí)，使用的火焰功率須增大。希望這些知識(shí)能夠幫助到您。