玻璃鋼天線罩結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗分析

4.5 應(yīng)力計算
    天線罩各測點的應(yīng)力通過各測點的應(yīng)變、材料的彈性模量、泊松比按彈性理論公式計算^[6,7]。天線罩的厚度相對結(jié)構(gòu)尺寸是很小的，可當(dāng)作平面應(yīng)力問題處理，天線罩筒殼部分可當(dāng)作正交各向異性材料平面應(yīng)力問題處理，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為：

                
    對于球殼部分，接近于各向同性（準各向同性），計算應(yīng)力時按下列公式：

                     
4.6 試驗與理論對比
    　在4.5MPa壓力時，軸向應(yīng)力的最大值在6’測點上，為31.5MPa，與無矩理論的計算值31.7MPa很符合；周向應(yīng)力的最大值在A-A剖面的2’測點上，為65.7MPa，而無矩理論的計算值為63.4MPa，實測值比無矩理論計算值略高。
   　 在6.0MPa壓力時,軸向應(yīng)力的最大值同樣在6’測點上,為42.33MPa，與無矩理論的計算值42.3MPa很一致；周向應(yīng)力的最大值同樣在A-A剖面的2’測點上，為92.43MPa，而無矩理論的計算值為84.5MPa，實測值比無矩理論計算值略高。
    　其它測點的應(yīng)力值，除個別的周向應(yīng)力外，絕大多數(shù)測點上的應(yīng)力值均小于無矩理論計算值。
5 結(jié)論
   　 從上述測試結(jié)果及理論分析,可得出下列初步結(jié)論：
    　(1)天線罩加壓到6.0MPa時,不失穩(wěn)，不滲漏，預(yù)見可加到7.8MPa；
   　 (2)天線罩加壓到6.0MPa時,P-ε曲線保持直線，使用壓力為4.5MPa，完全在材料的彈性階段內(nèi)；
   　 (3)天線罩加壓到4.5MPa并保持2h，退壓后,經(jīng)1h完全恢復(fù)，沒有殘余應(yīng)變；加壓到6.0MPa,再退壓，略有殘余應(yīng)變，經(jīng)1~2h后同樣可以恢復(fù)；
   　 (4)從實測應(yīng)變經(jīng)計算得出的應(yīng)力值，軸向應(yīng)力的最大值與無矩理論的計算值很符合，絕大多數(shù)測點的應(yīng)力值小于無矩理論計算值；周向應(yīng)力的最大值略高于無矩理論計算值，同樣絕大多數(shù)測點的應(yīng)力值小于無矩理論計算值；
    　(5)從試驗結(jié)果來分析，本天線罩采用有矩理論設(shè)計計算也是比較合理的，從理論計算可清楚了解殼體應(yīng)加強的部位，如球殼與筒殼的連接處、天線罩的根部。正因為實際天線罩在這些部位加厚了,因此抵消了由于附加彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力，顯得實測應(yīng)力符合無矩理論的計算值；
    　(6)有限無數(shù)值計算結(jié)果與理論計算結(jié)果較為一致，臨界應(yīng)力比有矩理論略高是由于天線罩根部的加厚造成的。
線罩靜水外壓試驗