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折叠加压舱的强度分析与应力计算

发布于:2016-06-17 17:44
强度分析

      高原轻便折叠加压舱是总后卫生部下达的“高原病联治与提高高原劳动能力的研究”的重要项目之一,旨在研制一种适合高原部队应用,能折登便于携带,操作简便,安全可靠的高原轻便加压舱,以期快速有效地防治急性高原病,障部队的战斗力。该舱已于1991年在高原部队试用并获得部队指战员的一致好评,1992年9月通过技术鉴定。本研究仅就轻便折叠加压舱的强度分析及应力计算方法做一简单先容。
      根据加压舱的材料性能和结构设计,研究了大变形的影响,考虑到涤纶滤布的各向异性,采用圆柱壳体薄膜(无矩)理论对加压的强度做出初步分析与近似计算。
      加压舱的直径D=615 mm
      加压舱的长度L= 2050 mm
      舱体6211涤纶滤布厚度h=0.4 mm
      试件尺寸宽53 mm,厚0.4 mm
      工作段长200 mm
      四试件平均拉断载荷:Pmax=2503 N
      由于材料柔软,舱壁甚薄,在内力作用下,变形相当显著,载荷与舱壁位移之间具有强烈的非线性关系,分析计算较为复杂。为简化计算,又能近似地考虑大变形的影响,采用将全部载荷分成几级来施加。在施加后一级载荷时,要考虑前几级载荷所引起变形的影响,对于每一级载荷则用小变形公式计算。这里的引导思想是将一个非线性性质的变形问题分段线性化了。根据加压舱的几何特性,材料性能以及研制过程中的实践经验,可以不考虑加压舱两端的边缘效应,而针对舱体大部分按圆柱壳进行计算。
      (1)安全系数比较准确可靠。该舱强度要求安全储备系数在4以上。经过几次破坏实验均在内外压力差约0.15 MPa的状态下破坏的。以0.03 MPa做为使用载荷则计算安全系为数为5.2与实际安全系数5是相接近的。此系数又大于4,故使用该舱是安全可靠的。
      (2)加工制做必须确保各连接部位,缝制粘接要牢靠,其强度不低于涤纶滤布6211的拉伸强度。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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