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特厚板的理論介紹

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，在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時，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。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時，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。特厚板在機械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。近年來由于高壓、高溫和強輻射的環(huán)境要求，工程中板的厚度有所增加，很多板件均改用特厚板理論進(jìn)行分析。

若特厚板位于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，特厚板受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。理論上可從個方程求得ω，再由后兩個方程求得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)不少計算特厚板的程序，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)出了特厚板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上仍有困難，目前特厚板理論應(yīng)用得還不夠廣泛。

特厚板切割加工注意事項

特厚板加工切割機以高壓為正饋型為例，電源開關(guān)打開后，三相漏抗變壓器和整流橋?qū)⑤敵鯨2.0 ~ 1.80v (不同型號. 電壓不同)空載直流電壓處于待機狀態(tài)。 打開工作開關(guān)后，控制模塊通電，如果此時按下切割開關(guān)(連接到供氣和供電的噴嘴頭)，供氣電磁制動器會打開供氣，同時打開高壓逆變器模塊的電源。特厚板加工切割過程中需要注意什么？

1、在自動切割過程中，當(dāng)將特厚板提升到氣割平臺時，特厚板的單端和導(dǎo)軌之間的距離差應(yīng)調(diào)整在5 mm以內(nèi)。半自動切割時，導(dǎo)軌應(yīng)放在待切割特厚板的平面上，然后切割機應(yīng)輕輕地放在導(dǎo)軌上。 使帶有割炬的一側(cè)面向操作者，根據(jù)特厚板厚度選擇切割噴嘴，并調(diào)整切割直線度和切割速度。

2、根據(jù)自動切割和半自動切割的不同，調(diào)整每個切割槍的距離，確定拖尾量，并考慮切割縫補償，在切割過程中，切割槍傾斜角的大小和方向主要由特厚板的厚度決定。在厚板氣割過程中，切割噴嘴保持垂直于工件表面. 切割完整個截面后，將切割噴嘴移動至正常氣體切割，當(dāng)氣割即將到達(dá)終點時，稍微放慢速度，以便切割的下部被完全切斷。

3、切割參數(shù)根據(jù)板的厚度進(jìn)行調(diào)整. 切割參數(shù)包括切割噴嘴類型、氧氣壓力、切割速度和預(yù)熱火焰能量等，特厚板加工工藝參數(shù)的選擇主要基于氣割機的類型和可切割特厚板的厚度，對于未切割的特厚板，應(yīng)切割同類特厚板，定切割參數(shù)，同時檢查切割噴嘴的氣體通暢性。

特厚板切割完成后的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

     零件外觀上應(yīng)沒有割渣和毛刺等，切割邊緣應(yīng)是光滑的，沒有尺寸偏差，并可以進(jìn)行焊接等后續(xù)加工。

     切割前的準(zhǔn)備

     1、特厚板在切割前，應(yīng)將其位置放置準(zhǔn)確，并對特厚板表面進(jìn)行清理和清潔，以免影響到切割進(jìn)程和質(zhì)量。

     2、對所使用的設(shè)備進(jìn)行檢查，連接處有無漏氣現(xiàn)象，各個部件是否完好無損，能否正常工作，以及其使用的氣源是否正常等。

     3、對作業(yè)場所進(jìn)行檢查，是否是干凈整潔的，是否又 品，如有應(yīng)及時清除掉。

     4、要根據(jù)被切割的材料情況，來合理設(shè)置一些切割參數(shù)，以便能夠得到好的切割效果。

     5、對被切割材料進(jìn)行檢查，其是否符合規(guī)定的要求。