中厚板
若中厚板位于xy平面内,在考虑横向剪力影响并忽略垂直于板面方向(z方向)的正应力情况下,中厚板受z方向分布载荷p的作用的弯曲微分方程式为: 式中ω为板的挠度;t为板厚;ν为泊松比;Qx、Qy分别为x、y方向的横向剪力;Δ为拉斯算符(即);为弯曲刚度,其中E为弹性模量。理论上可从第一个方程求得ω,再由后两个方程求得Qx、Qy,然后进一步求得弯矩、扭矩。但这一偏微分方程不能直接积分,所以通常用纳维法、瑞利-里兹法、有限差分方法等方法求解。近年来,由于有限元法的发展,出现不少计算中厚板的程序,通过它们可以很方便地求得解答。从结果看,在考虑横向剪切效应后,挠度ω有所增大,自振频率和失稳临界载荷有所降低,板件中内力的变化趋于平缓。这些变化的程度都与板的厚跨比的平方成比例。
20世纪20年代,S.P.铁木辛柯在一维梁的分析中首先考虑了横向剪切效应。1943年E.瑞斯纳将它推广到二维问题并导出了中厚板的微分方程。由于数学上仍有困难,目前中厚板理论应用得还不够广泛。
桥梁用钢板:
用于大型铁路桥梁的钢板,要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等,如:Q235q、Q345q等。
造船用钢板:
用于制造海洋及内河船舶船体,要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。如:A32、D32、A36、D36等。锅炉钢板(锅炉板):用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350°C以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击、疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能,如:Q245R等。
压力容器用钢板:
主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器和其它类似设备,一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,温度在-20-450°C范围内工作,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须有较好冷弯和焊接性能,如:Q245R、Q345R、14Cr1MoR、15CrMoR等。
汽车大梁用钢:
制造汽车大梁(纵梁、横梁),用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由于汽车大梁形状复杂,除要求较高强度和冷弯性能外,还要求冲压性能好。
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