[发明专利]一种液体作用下预应力圆形薄膜的最大挠度的确定方法

摘要

本发明公开了一种液体作用下预应力圆形薄膜的最大挠度的确定方法：在一个高度为H、壁厚为t、内半径为a、轴心线与重力方向平行的刚性圆管的下边缘上固定夹紧一块杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、厚度为h、预应力为σ0的薄膜，以便使刚性圆管下端密封的同时能形成一个半径为a的周边固定夹紧的预应力圆形薄膜结构，并向刚性圆管内部注入适量的、密度为ρ的液体，使预应力圆形薄膜在液体作用下产生轴对称变形、并且在达到静力平衡后刚性圆管内部的液面能高过刚性圆管的下边缘所在的平面，那么基于预应力圆形薄膜轴对称变形的静力平衡分析，利用刚性圆管内部液面与刚性圆管下边缘所在平面之间的高度差h0的测量值，就可以确定预应力圆形薄膜轴对称变形后的最大挠度wm。

主权项

1.一种液体作用下预应力圆形薄膜的最大挠度的确定方法，其特征在于：在一个高度为H、壁厚为t、内半径为a、轴心线与重力方向平行的刚性圆管的下边缘上固定夹紧一块杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、厚度为h、预应力为σ₀的薄膜，以便使刚性圆管下端密封的同时能形成一个半径为a的周边固定夹紧的预应力圆形薄膜结构，并向刚性圆管内部注入适量的、密度为ρ的液体，使预应力圆形薄膜在液体作用下产生轴对称变形、并且在达到静力平衡后刚性圆管内部的液面能高过刚性圆管的下边缘所在的平面，那么基于预应力圆形薄膜轴对称变形的静力平衡分析，利用刚性圆管内部液面与刚性圆管下边缘所在平面之间的高度差h₀的测量值，由方程确定参量c₀、d₀以及c₂、c₄、c₆、c₈、c₁₀、c₁₂、d₂、d₄、d₆、d₈、d₁₀、d₁₂的值，最后，由方程确定预应力圆形薄膜轴对称变形后的最大挠度w_m，其中，重力加速度g的单位为毫米每二次方秒(mm/s²)，液体的密度ρ的单位为克每立方毫米(g/mm³)，参量E和σ₀的单位均为牛顿每平方毫米(N/mm²)，参量a、h、w_m、h₀、H、t的单位均为毫米(mm)，而参量ν、c₀、c₂、c₄、c₆、c₈、c₁₀、c₁₂、d₀、d₂、d₄、d₆、d₈、d₁₀、d₁₂均为无量纲量。