板金展開-方管轉圓管

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壓寶計劃/ Ya-Bao Prject

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  壓寶計劃（壓力容器保障計劃）/ Ya-Bao Prject 簡介：壓力容器在定義上通常是指一個專門設計能承受一定壓力載荷，以盛裝氣體或液體的密閉容器，材質包括金屬及非金屬材料。各國都有一套標準去管理使用壓力容器的使用狀況，而合格的建造設計及後續判定使用的安全性各種法規有各種不同的法規。而壓寶計劃是為了設計安全的壓力容器而推動的資料蒐集及程式開發計劃。  其中將會包含圖面設計及強度計算程式的建制。在網站提供合格及安全的設計文件。  本計劃由「 各申機械設計工作室 」(Each Application Mechanical Design Studio) 推動。  計劃相關資訊 各申機械設計工作室 圖形設計   碟形端板容積計算   如何準備使用者設計需求/UDR   設計法規 ASME CODE 壓力容器焊道型式的位置及最大容許焊接效率  應用程式 計算碟形端板的內容積/calculate internal volume of spherically dished   壓力容器設計問答 壓寶計劃 | Ya-Baao Project 網上資訊  壓寶計劃 | Ya-Baao Project 首頁 計劃背景與定位      
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計算碟形端板的內容積/calculate internal volume of spherically dished

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 為何要計算端板的內容積？     幾何形狀的體積計算的計算公式可以在機械便覽中找到，如圓柱形、四面體形及正六邊形。有人想過碟形端板的公式是什麼嗎？我從事壓力容器設計這方面工作的初期階段，就是要計算碟形端板的內容積。由於客戶合約要求每個桶子的容積不得誤差百分之五，而在此之前公司的工程師未能掌握整個設備的總體積；因為工程師可以計算圓桶形的體積，但是碟形端板無法以簡單的計算式來證明它理論上的體積。因故其設計文件一直無法通過客戶的審核。 一般壓力容器內容積的計算要求及計算方式     如果是固定式容器，一般設備設計時會省去上下端板的容積，以圓桶形體積作為額定容積；但是此次的狀況是客戶要求作為運輸桶槽，其內容物除了受國際規範限制運輸量而且單價昂貴。如此容積的精確度就是此設備設計的重點。那麼之前的工程師是怎麼思考的呢？第一，先定一個內徑後依 碟形端板幾何比例去製作成品；求得一個碟形端板的容積，再控制桶身的長度就可以計算出總體積了。所以在當時他們請現場製作一個端板，再以滿水重扣除空重就可以知道那個端板的體積了。但是實際的生產過程中會有公差產生，在其他端板成形後如何達到品管的需求？或者第二，以 CAD 軟體建造模型，直接計算其體積；實務上我也選擇這個方式，只要有容積數據就好。題外話，終於 autocad 成為正式的輔助工具而不單單只是繪圖軟體了。接下來的問題是，怎麼把這數據用文件敘述出來，也就是如何把端板體積計算寫進強度計算書中？ 使用程式計算碟形端板的內容積     壓力容器專業軟體 PV Elite 會計算其容積，但是一樣沒有顯示出端板容積怎麼計算。這問題一時也無法用言語或文字解釋，在此我使用了 Maxima 程式來解決問題。首先下載 由 各申機械設計工作室 提供的 Maxima 程式： Head_volume.mac 。它是由端板的幾何線條對其對稱軸作積分，再累加各段體積以求得碟形端板的體積。其例子如下方的程式碼以求得所需要的容積。 工程應用需求 需要： 桶槽容積計算 液位刻度表 Hydrotest 容量計算 非標準槽體容積換算 歡迎聯絡各申機械設計工作室： 桶槽容積計算與刻度尺客製化服務
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碟形端板承受外壓時的應力分布/ Stress distribution of dished end plate under external pressure

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 端板承受外壓時，哪裡應力值最高？ 以內徑 1230 mm 的 10:1 碟形端板，厚度 8 mm 。承受 100 kpa 的外壓。以有限元素分析法去研究端板上哪一個區域產生的應力值最高？下圖是運算結果，其顯示碟形端板在球面及圓桶直部中的過渡圓角處所產生的應力值最高。所以以此圖可以了解壓力容器建造法規才會規定端板等圓角過度區的幾何條件。
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