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高原輕便折疊加壓艙是總后衛(wèi)生部下達(dá)的“高原病聯(lián)治與提高高原勞動(dòng)能力的研究”的重要項(xiàng)目之一，旨在研制一種適合高原部隊(duì)?wèi)?yīng)用，能折登便于攜帶，操作簡(jiǎn)便，安全可靠的高原輕便加壓艙，以期快速有效地防治急性高原病，障部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。該艙已于1991年在高原部隊(duì)試用并獲得部隊(duì)指戰(zhàn)員的一致好評(píng)，1992年9月通過(guò)技術(shù)鑒定。本研究?jī)H就輕便折疊加壓艙的強(qiáng)度分析及應(yīng)力計(jì)算方法做一簡(jiǎn)單介紹。
根據(jù)加壓艙的材料性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究了大變形的影響，考慮到滌綸濾布的各向異性，采用圓柱殼體薄膜(無(wú)矩)理論對(duì)加壓的強(qiáng)度做出初步分析與近似計(jì)算。
加壓艙的直徑D=615 mm
加壓艙的長(zhǎng)度L= 2050 mm
艙體6211滌綸濾布厚度h=0.4 mm
試件尺寸寬53 mm，厚0.4 mm
工作段長(zhǎng)200 mm
四試件平均拉斷載荷：Pmax=2503 N
由于材料柔軟，艙壁甚薄，在內(nèi)力作用下，變形相當(dāng)顯著，載荷與艙壁位移之間具有強(qiáng)烈的非線性關(guān)系，分析計(jì)算較為復(fù)雜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，又能近似地考慮大變形的影響，采用將全部載荷分成幾級(jí)來(lái)施加。在施加后一級(jí)載荷時(shí)，要考慮前幾級(jí)載荷所引起變形的影響，對(duì)于每一級(jí)載荷則用小變形公式計(jì)算。這里的指導(dǎo)思想是將一個(gè)非線性性質(zhì)的變形問(wèn)題分段線性化了。根據(jù)加壓艙的幾何特性，材料性能以及研制過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以不考慮加壓艙兩端的邊緣效應(yīng)，而針對(duì)艙體大部分按圓柱殼進(jìn)行計(jì)算。
(1)安全系數(shù)比較準(zhǔn)確可靠。該艙強(qiáng)度要求安全儲(chǔ)備系數(shù)在4以上。經(jīng)過(guò)幾次破壞實(shí)驗(yàn)均在內(nèi)外壓力差約0.15 MPa的狀態(tài)下破壞的。以0.03 MPa做為使用載荷則計(jì)算安全系為數(shù)為5.2與實(shí)際安全系數(shù)5是相接近的。此系數(shù)又大于4，故使用該艙是安全可靠的。
(2)加工制做必須確保各連接部位，縫制粘接要牢靠，其強(qiáng)度不低于滌綸濾布6211的拉伸強(qiáng)度。
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