![机械设计手册:单行本·常用设计资料(第六版)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/655/29976655/b_29976655.jpg)
5.6 平板中的应力
直角坐标系的xOz平面和平板的水平中层面重合,y轴的方向垂直向下。对于矩形平板,x轴的方向和平板长边之一重合,坐标原点和一角重合(图1-1-5a)。对于圆形平板,用圆柱坐标系;基面和中层面重合,y轴通过中心(图1-1-5b)。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00197001.jpg?sign=1739675146-qku6eF5fQkkHG6BSknEr24WLRAFpv981-0-f0005a3f407d586264d0fdc4f1ee17a9)
图1-1-5 平板中的应力
表1-1-116中所列矩形或表1-1-119中所列圆形板公式适用于h≤02b(小边)的刚性薄板(即的小挠度板,即薄膜内力很小)。公式中取泊松比μ=0.3。薄板的大挠度计算请参考其他有关手册。
表1-1-116 矩形平板计算公式(a≥b)
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00197003.jpg?sign=1739675146-V5gM8tML9ijHkvLAioZj7FpXAouZygOB-0-cd3660a5f6390503ea6d6b66bbb0d3c5)
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00198001.jpg?sign=1739675146-hM6xTwa7Lofz4C8A0FalBgUYzBwGr9sb-0-67e67435a4eef5c9eb727225bf508a72)
注:1.负号表示上边纤维受拉伸。
2.系数c0~c9及α、β1、β2见表1-1-117和表1-1-118。
表1-1-117 矩形平板系数表(a≥b)
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00198002.jpg?sign=1739675146-cDUd3uf17kNxXrI2mjhSbTiQ9rno6t5K-0-48f45c5b2759ca6b381405fe1704efe8)
表1-1-118 系数α,β1,β2的数值
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00198003.jpg?sign=1739675146-K4w1TzzFkIBemhzllB0FaqkbMJUBe8oO-0-50a367a916bbbed5617fde6a3ab57b24)
表1-1-119 圆形平板计算公式
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00199001.jpg?sign=1739675146-wkbdeXYtiqu8xzA4pWy2Xjx3tyjPFWV4-0-77405934bf6166d389bca8e69fc5c273)
注:表中σr、σt表示径向应力和圆周向应力;μ为泊松比。
表1-1-120 圆环形平板计算公式
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00200001.jpg?sign=1739675146-sxHtgm3PhcASfRASAP4VGvwuZFVJt9Ku-0-74cd385b91d86788c01194ea44c2eb2b)
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00201001.jpg?sign=1739675146-upjxRS1HdnAzFgwmfLafLmeAg5couOcj-0-0925d3c594fa7d883b15c10e1eb7901a)
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00202001.jpg?sign=1739675146-3dxwdLZhvuiZN8yEOxQbV3spzggXsXWR-0-92eb2bc3dff979c804146fc816873f8b)
表1-1-121 圆环形平板挠度计算系数表
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00203001.jpg?sign=1739675146-bqSACklEXqEDrIljZb0a6QX7sWPelRTs-0-c8acea4c470ef3464725cc41b7282947)
表1-1-122 圆环形平板转角计算系数表
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00203002.jpg?sign=1739675146-VTrXdE6RwBu0fWnWK1Vy0y2sneBvzARQ-0-68e1b226142a08d45f6881f2364ce731)
表1-1-123 圆环形平板内周界处应力计算系数表
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00203003.jpg?sign=1739675146-dIVQ6vR3EOYQbhaRciEYqSuvfehxOx1P-0-eda7b3daa0e8b25663a7e8e2f18594d0)
表1-1-124 圆环形平板外周界处应力计算系数表
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00204001.jpg?sign=1739675146-iNaFHPluoGTzIVrfif4KypRbPurLUDRg-0-f21f6001b78c74421e9d6d86714250a0)
表1-1-125 圆环形平板的系数表
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00204002.jpg?sign=1739675146-WlQWEPXR7RAduLaNeelmyblBVskhTiRZ-0-5a3a0a882fff90b09076ef358c5528d4)
刚性薄板计算示例
在压强0.637MPa下操作的活塞见图1-1-7。求活塞中的最大应力。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2456E1/16499785105920306/epubprivate/OEBPS/Images/img00204003.jpg?sign=1739675146-6N5dxqk9G1MJviD928jF3rjqEhDxXDRz-0-c788c3a78a02cbc30eb90e589c71b6af)
图1-1-7 活塞应力计算
解 因为联系活塞上下底板的环有很大刚性,故可以将上下底板当作内边界固定并支起,外边界固定(即可动固定),故板可以弯曲,不能扭转。
板半径R=303cm,r=625cm,厚度h=24cm。在下板的外周界上作用有上板传来的分布力P(如图b)。该板的支承及载荷特性如表1-1-120中11项。外周界挠度。根据
,查表1-1-121取C11≈0115,代入公式得:
上板受的作用力有:
①加在外周界上向上的下板的作用力P;
②压强q=0.637MPa在板轮缘上形成的压力P0,
③板表面上的均布载荷q=0.637MPa。
上板的支承及载荷特性如表1-1-120中的11和12两项叠加。
在①、②两个力作用下,板外周界的挠度。
在③力作用下,板外周界的挠度可按表1-1-120中的12项公式。根据
,查表1-1-121,取C12≈0234,代入公式得:
f上=f1+f2
上下板外周界处的挠度应当相等,即f下=f上,所以
则 P=88469N
上板的应力可根据表1-1-120中11和12两项的应力公式计算。
内周界处的径向应力
查表1-1-123,取A14≈1123,A16≈2809,代入公式得:
周向应力
查表1-1-123,取A15≈0337,A17≈0843,代入公式得:
外周界处的径向应力
查表1-1-124,取B13≈0413,B15≈0579,代入公式得:
周向应力
查表1-1-124,取B14≈0124,B16≈0174,代入公式得:
下板按表1-1-120中11项的公式计算。
内周界处的径向应力
周向应力
外周界处的径向应力
周向应力
故活塞中的最大应力是活塞上板内周界处的径向应力。