橢圓筒體怎么那么厚（續(xù)）
震驚
很多朋友被上篇文章的結(jié)論震驚了。
朋友面對圓平板厚度沒有震驚。對于圓平板來說，比筒體受力差，可以理解和接受，因為平板公式里，承載能力和厚度成平方關系，這是一眼能看見的，好理解。
橢圓筒體的計算比較復雜，不親自驗算，光看公式還真難以發(fā)現(xiàn)區(qū)別。
不就是扁一點點的圓嗎？承載能力能差幾十倍？不應該是半斤八兩的關系嗎？
對啊，不就是大號的流感嗎，怎么就把世界弄的天翻地覆呢？
聯(lián)想到筒體橢圓度要求，假設橢圓度大一點，是不是剛好合格的筒體就不合格了，直接吃到了材料的安全系數(shù)裕量？
所以說，符合規(guī)范的公差是很重要的。
1:1.28的橢圓筒體，竟然要比1：1的圓筒厚10幾倍，太反直覺了！
CAN'T BELIEVE!
結(jié)果驗證
用0.55MPa生成一下S30408材料的450*350橢圓筒節(jié)的計算書，
查看一下計算結(jié)果，
其中A點的應力值最大，B點的量級和A差不多，C點較低。
為了驗證理論解的，加深對于橢圓筒體的受力的直觀感受，對這個模型，按照計算書1:1建模。
采用平面單元，建立1/4模型。
施加內(nèi)壓0.55MPa，施加對稱約束：
結(jié)果如下，的確應力值很大。
觀察一下變形：
從變化趨勢可看到，橢圓筒體的長軸向內(nèi)凹（受壓），短軸向外擴張（受拉），橢圓筒體更圓了。
圓筒的變形是整體往外擴張，筒體截面上基本沒有彎曲應力。而橢圓筒體長軸和短軸變形方向完全不一樣，受到的最大力就是彎曲應力。
結(jié)果比較
在模型上取ABC三點做線性化，對應于理論解的ABC三點。
將SW6計算的理論解和有限元數(shù)值做個比較：
|
應力種類 |
位置 |
理論解 |
FEA解 |
誤差 |
|
薄膜應力 |
小圓弧區(qū)A點 |
16.3 |
16.07 |
1.41% |
|
大圓弧區(qū)B點 |
12.8 |
12.5 |
2.34% |
|
|
大小圓弧 C點 |
14.3 |
14.93 |
-4.41% |
|
|
內(nèi)壁 |
小圓弧 A點 |
299 |
301.1 |
-0.70% |
|
大圓弧 B點 |
-269 |
-265.9 |
1.15% |
|
|
大小圓弧 C點 |
49.7 |
39.43 |
20.66% |
|
|
內(nèi)壁 |
小圓弧區(qū)A點 |
315 |
314.7 |
0.10% |
|
大圓弧區(qū) B點 |
-256 |
-251.9 |
1.60% |
|
|
大小圓弧區(qū)C點 |
63.9 |
54.03 |
15.45% |
|
|
外壁 |
小圓弧區(qū)A點 |
-299 |
-301.1 |
-0.70% |
|
大圓弧區(qū)B點 |
269 |
265.9 |
1.15% |
|
|
大小圓弧區(qū)C點 |
-49.7 |
-39.43 |
20.66% |
|
|
外壁 |
小圓弧區(qū)A點 |
-282 |
-287.5 |
-1.95% |
|
大圓弧區(qū)B點 |
282 |
279.8 |
0.78% |
|
|
大小圓弧區(qū)C點 |
-35.4 |
-26.26 |
25.82% |
可以容易看到，ABC點的薄膜應力，A和B點的彎曲應力值，與理論解相比誤差很小。
所以，即使用分析方法，也會得到一樣的結(jié)論：
橢圓筒體真的要很厚。
至此也終于確定：
橢圓筒體和筒體，就像新冠和流感，真是不一樣。