侧向受载大变形金属薄膜极限荷载计算的半经验方法

摘要

受侧向荷载作用的金属膜常被用作压力装置的超压防护或实现某些特定的开关操作。其设计极限荷载必须满足苛刻的精度要求,但由于缺乏适当的计算方法,极限荷载的确定目前还严重依赖于实验。从薄膜曲率和壁厚对极顶处应力的影响出发,分析了2种近似解析方法的特点。在这基础上提出了一种计算极限荷载的半经验方法。通过与铝、铜、镍和不锈钢等多种材质及径厚比为86～910范围的19例试验结果比较,用这种方法来预测金属薄膜的极限荷载,具有较高的精度。其相对误差基本不超过5.0 %,误差平均水平为2.07 %。