中厚板

工程中常用的一類厚度遠小於平面尺寸的板件。厚度4.5mm至25mm的鋼板，成為中厚板。

基本介紹

• 中文名：中厚板
• 外文名：plates of middle thickness

定義

中厚板是指厚度4.5-25.0mm的鋼板，厚度25.0-100.0mm的稱為厚板，厚度超過100.0mm的為特厚板。

中厚板

理論

厚度雖小，但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級，在分析靜載荷下的應力和變形時，仍須考慮橫向剪下效應，垂直於板面方向的正應力則可忽略。在分析動載荷下的應力和變形時，除考慮橫向剪下效應外，還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機械工業中早已有廣泛套用。近年來由於高壓、高溫和強輻射的環境要求，工程中板的厚度有所增加，很多板件均改用中厚板理論進行分析。

若中厚板位於xy平面內，在考慮橫向剪力影響並忽略垂直於板面方向（z方向）的正應力情況下，中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為：

式中ω為板的撓度；t為板厚；v為泊松比；、分別為x、y方向的橫向剪力，△為拉普拉斯算符；D為彎曲剛度，其中E為彈性模量。理論上可從第一個方程求得ω，再由後兩個方程求得Qx、Qy，然後進一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分，所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來，由於有限元法的發展，出現不少計算中厚板的程式，通過它們可以很方便地求得解答。從結果看，在考慮橫向剪下效應後，撓度ω有所增大，自振頻率和失穩臨界載荷有所降低，板件中內力的變化趨於平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。

20世紀20年代，S.P. 鐵木辛柯在一維梁的分析中首先考慮了橫向剪下效應。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維問題並導出了中厚板的微分方程。由於數學上仍有困難，目前中厚板理論套用得還不夠廣泛。

用途

中厚板主要套用於建築工程、機械製造、容器製造、造船、橋樑建造等。還可以用來製造各種容器、爐殼、爐板、橋樑及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機某些零件及焊接構件等。通中厚板用途：廣泛用來製造各種容器、爐殼、爐板、橋樑及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、橋樑用鋼板、造般鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機某些零件及焊接構件具體套用。