橢圓形封頭是由半個(gè)橢球面和短圓筒組成，直邊段的作用是避免封頭和圓筒的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。由于封頭的橢球部分經(jīng)線(xiàn)曲率變化平滑連續(xù)，故應(yīng)力分布比較均勻，且橢圓形封頭深度較半球形少的多，易于沖壓成型，是目前中低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。  

   蝶形封頭是帶折邊的球面封頭，由球面體、過(guò)渡環(huán)殼和短圓筒三部分組成，從幾何形狀看，蝶形封頭是一不連續(xù)曲面，在經(jīng)線(xiàn)曲率半徑突變的兩個(gè)曲面連接處，由于曲率的較大變化而存在著較大邊緣彎曲應(yīng)力。該邊緣彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力疊加，使該部位的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他部位，故受力狀況不佳。但過(guò)渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度，方便了成型加工，且壓制蝶形封頭的剛模加工簡(jiǎn)單，使蝶形封頭的適用范圍較為廣泛。  

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

①壓力容器封頭形式應(yīng)優(yōu)先采用橢圓形封頭，按JB／T4737、JB／T4729選用。必要時(shí)也可采用碟形、折邊錐形等封頭，并按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)選用。  

       對(duì)橢圓形封頭進(jìn)行應(yīng)力分析，認(rèn)為封頭失效時(shí)的強(qiáng)度取決于封頭的頂部強(qiáng)度并非過(guò)渡區(qū)（即轉(zhuǎn)彎處）。因此，封頭的強(qiáng)度計(jì)算公式是以頂部為危險(xiǎn)區(qū)而建立的，其結(jié)果對(duì)過(guò)渡區(qū)是安全的。故沒(méi)有必要把橢圓形封頭的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)以0.8Di為界劃分為中心部分和過(guò)渡區(qū)分別計(jì)算，只要統(tǒng)一中心部分進(jìn)行計(jì)算即可。    一、問(wèn)題的提出     在GB150-98標(biāo)準(zhǔn)中的橢圓形封頭采用以0.8Di為界限，內(nèi)外分開(kāi)按不同形狀系數(shù)計(jì)算殼體開(kāi)孔處補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算厚度，于是同等情況下使得0.8Di界限內(nèi)、外所需的補(bǔ)強(qiáng)面積（或厚度）不同。其中原因可能是認(rèn)為橢圓形封頭在過(guò)渡段（0.8Di之外區(qū)域）總應(yīng)力大而封頭強(qiáng)度弱的緣故。         橢圓形封頭的總應(yīng)力的大小與其長(zhǎng)、短軸a和b的比值有關(guān)，在GB150-98標(biāo)準(zhǔn)中一般是（a/b）≤2.6，常用的是（a/b）=2.0，******總應(yīng)力一般是產(chǎn)生在過(guò)渡段，******總應(yīng)力與封頭頂部薄膜應(yīng)力之比大約為1.1-1.2[1，5，6]，或者更大一些。但是，整個(gè)封頭在受內(nèi)壓狀態(tài)下的危險(xiǎn)區(qū)——強(qiáng)度薄弱的區(qū)域是否在過(guò)渡區(qū)呢？據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)可知，看法有分歧，文南[1-3]認(rèn)為，危險(xiǎn)區(qū)是在封頭頂部，******應(yīng)力區(qū)未必是危險(xiǎn)區(qū)；文獻(xiàn)[4]中認(rèn)為，封頭危險(xiǎn)區(qū)是在總應(yīng)力******的過(guò)渡區(qū)；文獻(xiàn)[12]認(rèn)為，以******總應(yīng)力的過(guò)渡區(qū)計(jì)算并把二次應(yīng)力作為一次應(yīng)力對(duì)待按1倍{ó}控制，封頭強(qiáng)度有裕量，偏于安全。于是封頭哪里要求******的厚度，看法不一。按封頭開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)分區(qū)計(jì)算厚度似乎應(yīng)屬于過(guò)渡區(qū)要求厚度******的觀(guān)點(diǎn)。