隔爆外壳的设计(供参考)讲课稿
隔爆型灯具的防爆外壳要求
隔爆型灯具的防爆外壳要求[摘要]隔爆型灯具主要用于工厂、矿井等地,隔爆外壳是这类隔爆型防爆电气设备的关键部件。
文章简要介绍了隔爆型灯具防爆原理以及在防爆检测时主要检查的项目,并对隔爆型灯具在生产设计中对防爆外壳的要求作了详细介绍。
0引言防爆灯具一般按选用的光源、防爆结构形式以及使用方式进行分类。
按光源分类有防爆白炽灯、防爆高压汞灯、防爆低压荧光灯、混合光源灯等;按防爆结构型式分类有隔爆型灯具、增安型灯具、无火花型灯具,也可以由其他防爆型式和上述各种防爆型式组合形成复合型和特殊型灯具;按使用方式分为固定式防爆灯具和携带式防爆灯具。
隔爆型电气设备是具有隔爆外壳的电气设备。
这种设备如果有爆炸性气体混合物进入隔爆外壳并被点燃,隔爆外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性环境传播。
基于这种原理,隔爆型灯具主要是在产品结构上专门设有一定几何结构的隔爆接合面或隔爆螺纹,通过一个整体的隔爆外壳，来承受灯具内部可能产生的爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围的爆炸性混合物传爆来达到防爆目的。
由于这种防爆类型的灯具外壳一般使用金属材料制造,散热性好,外壳强度高和耐用性好,很受用户欢迎。
随着石油、化工等产业的飞速发展,照明灯具在生产、仓储、救援中的使用越来越广泛,品种越来越多。
由于照明灯具在工作时不可避免地产生电火花或形成炽热的表面,一旦与生产或救援现场的爆炸性气体混合物相遇,就会导致爆炸事故的发生。
下面主要针对隔爆型灯具在防爆检测过程中对防爆外壳的要求作一简要介绍。
1对隔爆外壳的要求开发设计产品,首先应对相关国家标准全面理解,不仅仅是标准的主要条款,还要考虑标准中的细节和注解。
目前隔爆型灯具的主要检测项目有:防爆结构检查、引入装置夹紧密封试验、扭转试验、防护试验、热剧变试验、冲击试验、绝缘介电强度试验、外壳耐压试验、内部点燃不传爆试验、温度试验等项目。
防爆灯具最基本的功能就是使光源能在爆炸性环境中安全可靠的使用。
防爆产品外壳设计最终版
t 0.4 3
p 2 rR 2
2
= 0.4 3
1012 0.28 0.646 2 =4.36mm (300 10 6 ) 2
取整数为端盖板厚度 5mm。 法兰的刚度计算 a=297.5mm， b=265mm， 则由下表查得α=0.155， 最大间隙 W=0.25mm， 平面度 B=0.1mm, 安全系数 K=1.5，焊缝系数Φ=0.75
程 ∑Y=0，2（σ1·δ·l）－p·D·l=0 得 σ1=
pD 2
其中：σ1——直径截面上的应力； D—— 圆筒的平均直径： δ——壁厚。
P σ2
图3 若以横截面将圆筒截开，取左边部分为研究对象，如图 3 所示，并设圆筒横截面上的轴 向应力为σ2，则由平衡方程 ΣX=0，2σ·δ·πd－p
π D2 =0 4
2.方形外壳的设计计算 在实际中，除了圆筒型隔爆外壳，常见的还有方形外壳。这里我们仅对螺栓紧固型的外 壳进行分析计算。 2.1 外壳的设计 通常的隔爆外壳分为接线腔与主腔两部分，并且接线腔容积小于主腔，且结构相同， 所 以设计时只需对主腔进行强度、刚度的设计计算。
Z
X
O
Y
X
Y
图7 主腔外壳通常都是由五块等厚的矩形薄板焊接成的， 有时由于壁板面积较大， 为了加强 外壳的刚度还要焊接上加强筋。腔体与门盖接合处为矩形的焊接法兰结构。对外壳而言，5 块壁板允许有少量的弹性变形，但要承受内腔气体的爆炸压力 P，强度是最重要的，这主要 取决于钢板的厚度。在进行设计计算时，应当在直角坐标系中对矩形薄板进行受力分析， 如 图 7。 在分析时，各壁都是四周焊接的结构，在进行应力计算时，周边条件属于周界固定的形 式。 受力分析如下（见图 8） ：
腐蚀因素 C1 钢板负公差 C2
隔爆型电气设备隔爆外壳的设计要求
隔爆型电气设备隔爆外壳的设计要求摘要：防爆型电气设备是指外壳具有隔爆能力的电气设备，这类设备不仅具有较高的使用价值，其安全性能也非常可靠，是最具实用价值的一种电气设备。
当前，许多煤矿或石油化工企业都在爆炸性环境中作业，工作人员的生命安全在这种危险环境中难以得到保障，需要借助电气设备来作业，而在这种环境中作业的电气设备至少有80%为隔爆型电气设备。
对于这类设备来说，隔爆外壳设计合理与否直接关系到设备的实用性、可靠性与安全性，本文试对隔爆外壳的设计要求进行如下分析。
关键词：电气设备；隔爆型；隔爆外壳；设计要求隔爆型电气设备主要用于石油化工或煤矿等危险环境中作业，这类设备借助其隔爆外壳来确保其作业安全，其隔爆外壳具有不传爆性与耐爆性，在隔爆结构上具有特殊的参数要求。
例如，隔爆外壳虽然存在接缝，但是为了确保具有足够的隔爆性能，隔爆外壳在接缝间隙上应小于可燃性气体在实验中的最大安全间隙，若可燃性气体在进入隔爆设备外壳之后遭遇电火花，被点燃后产生的爆炸火焰将会被严密限制在隔爆外壳之中，而不会与外壳外部环境中的可燃物混合，使外部环境发生爆炸。
可以说，隔爆外壳既能保证外部环境的安全，也能保证设备本身的安全，因此隔爆外壳的设计十分重要。
一、分析爆炸压力所谓爆炸压力，是指气体生成物在产生的那一瞬间所产生的压力，为了获得理论值，实验应该在正常温度与正常压力下进行，实验环境应该密闭的，并且具有一定容积，还需要处于绝热状态下。
假设隔爆电气设备在充满9.5%浓度甲烷气体的环境中进行实验，其爆炸瞬间的温度t将会达到2100~2200℃，而爆炸前的温度一般在15~17℃左右。
根据玻义耳-马略特定律，求得爆炸后的瞬间爆炸压力为：公式（1）在这个公式中，和分别指爆炸前的压力与绝对温度，一般为1*105Pa，为（273+）℃；T则是爆炸后的绝对温度（273+t）℃。
在隔爆外壳设计中分析爆炸压力，主要目的在于发生内部爆炸时可以避免壳体发生较大的变形或出现严重的损害。
隔爆外壳的计算
隔爆外壳的计算隔爆外壳的壁厚大多是依据现有产品的数据进行选择，但是也可以进行一些简单的理论计算，作为理论根据。
隔爆外壳大多为长方形或圆筒形。
外壳的计算就是确定外壳的壁厚，法兰的厚度以及选择紧固螺钉的大小和数量。
一长方体外壳壳壁厚度的计算在计算长方体外壳壁厚时可以采用下面的公式：δ（1）式中δ壁厚的计算厚度cm；b 矩形薄板短边长度cm；k 安全系数；C 应力系数；见表1；p 设计压力，MPa；σT 薄板材料的屈服极限，MPa。
表1 应力系数 Ca为矩形薄板长边的长度cm分析式(1)和表1，可以得到薄板的边长比a/b 与薄板的厚度δ的关系，如表2所示。
表2 薄板厚度δ和边长比a/b的关系按照表2数据，可以画出长方形薄板的边长比与厚度的关系曲线，如图1所示。
图1 长方形薄板的边长比与厚度的关系曲线从图1中可以看出，长方形薄板的厚度δ随边长比a/b的增加而呈非线性地减小。
当边长比a/b=1.0，也就是说，在正方形时，薄板的厚度最大，δ=0.0237a；当边长比a/b=1.5时，薄板的厚度δ=0.0231a，此时的厚度为正方形的85％。
在长方形隔爆外壳的设计中，通常认为，长方形外壳的大侧面的长边a 与短边b之比约为3/2，是一种比较合理的结构比例，而外壳的厚度（小侧面，第三边）应该根据内部安装元器件的尺寸来确定。
在计算外壳壁厚时，只要计算得大侧面的厚度，就可以基本上确定其他壳壁的厚度了，当然，也可以将所有的壳壁的厚度计算后得到一个合适的厚度。
举例说明：试计算外形尺寸为1000mm×750mm×350mm钢制结构（Q235-A）外壳壁厚1 计算底板（1000×750 大侧面）壳壁的厚度：查表1求C：a/b=1000/750=1.33，C=0.1990；另外，令p=1MPa、σT=240MPa，k=1.3，然后，将这些数值代入式(1)，计算得到δ1=2.46cm。
2 计算顶板（750×350 小侧面1）壳壁的壁厚：查表1求C：a/b=750/350=2.1429，C=0.2208；另外，令p=1MPa、σT=240MPa，k=1.3，然后，将这些数值代入式(1)，计算得到δ2=1.21cm 。
隔爆外壳的设计(供参考)
防爆电器丛书隔爆外壳的设计刘让编著二零零七年八月浙江乐清隔爆外壳的设计刘让编著一概述防爆产品的外壳设计，特别是隔爆型外壳的设计已有许多方法，本文想从理论基础说起，尽量避免繁琐的高等数学的计算，并简化计算以达到实用性强、易掌握的目的。
使防爆产品的质量有更大的提高。
本文主要针对从事防爆产品设计和防爆外壳工艺的技术人员，并具有中专学历以上的人员学习，隔爆外壳的设计包括两个方面的内容：1.隔爆参数的设计；2.外壳强度的设计。
外壳的隔爆参数主要是指隔爆结合面的形式、隔爆面间隙和结合面的宽度以及结合面的粗糙度等，这些参照GB3836的有关内容正确选择就可以。
近年来，随着技术的发展，方壳和快开门结构使用越来越多，外壳主腔使用螺钉紧固逐渐减少(但在厂用防爆产品中仍用的较多)，矿用产品螺钉紧固方式大多用于接线箱和一些小产品中，因此新的结合面紧固方式也是外壳设计的主要部分。
外壳的强度设计，是如何用最少的材料设计出强度足够的隔爆外壳，这也是许多专家研究的课题，至今尚未见到一种成熟而又精确的计算方法，设计中采用经验数据较多，有的通过试验来验证，浪费材料和裕度过大是常见的。
二外壳设计的理论基础1 虎克定律公式△PL LEA杆受拉力纵向伸长△L=L1－L (图1)单位长度杆的纵向伸长(线应变)： ε=L L∆ P 轴向力 A 杆的横截面 E 弹性模量 MPa EA 杆的抗拉(压)刚度这样虎克定律的另一表达式 ε=E σ σ=PA杆中的正应力(拉为正，压为负) 2 低碳钢试件的拉伸图 （1）标准试样(图2) L 工作段在这一长度内任何横截面上的应力均相同 L=10d 或 L=5d L=11.3.或L=5.65（2）低碳钢试样的拉伸图 (图3)Ⅰ弹性阶段△PLLEA 。
Ⅱ屈服阶段试件长度急剧变化，但负载变动小。
Ⅲ强化阶段要继续伸长，所需要克服试件中不断增长的抗力，材料在塑性变形中不断发生强化所致，这阶段塑性变形。
Ⅳ局部变形阶段试件伸长到一定程度后，负载读数反而逐渐降低，出现”颈缩”现象，横截面急剧减小，负载读数降低，一直到试件拉断。
防爆产品外壳设计最终版
得
σ2=
pD 4
由于 D＞＞δ，则由上两式可知，圆筒外壳内的内压强 p 远小于σ1 和σ2，因而垂直 于筒壁的径向应力很小， 可以忽略不计。 如果在筒壁上按通过直径的纵向截面和横向截面取 出一个单元体，则此单元体处于平面应力状态，如图 1 所示。作用于其上的主应力为： σ1=
pD pD ，σ2= ，σ3=0 2 4
二.外壳及主要零部件的基本计算
防爆电气产品的类型较多， 但常见的是开关类的产品， 因此我们就对开关类的进行计算 分析。就隔爆外壳形式，矿用隔爆型开关类电气设备的外壳通常可分为圆筒形和方形，下面 将分别进行讨论。
1 圆筒形的防爆产品的隔爆外壳 圆筒形的防爆产品的隔爆外壳的壁厚δ远小于圆筒的平均直径 D，在设计计算时， 当δ ≤1/10D，这类圆筒叫做薄壁圆筒。 1.1 外壳的设计 由于外壳的壁厚较小， 在内部爆炸所产生的压力下， 可以假设其好象薄膜般地进行工作， 只承受拉力的作用。因此，在圆筒壁的纵向和横向截面上，只有拉应力作用，而且认为拉应 力沿壁厚方向是均匀分布的。如图 1 所示：
t 0.4 3
p 2 rR 2
2
= 0.4 3
1012 0.28 0.646 2 =4.36mm (300 10 6 ) 2
取整数为端盖板厚度 5mm。 法兰的刚度计算 a=297.5mm， b=265mm， 则由下表查得α=0.155， 最大间隙 W=0.25mm， 平面度 B=0.1mm, 安全系数 K=1.5，焊缝系数Φ=0.75
故须用强度理论来进行强度计算。 由于防爆外壳通常用 Q235 这类塑性材料制成，所以可以用最大切应力理论或形状改变 比能理论。将单元体上各主应力代入上述各式， 得： σeq3=
pD ≤［σ］ 2
矿用隔爆型外壳设计应注意的问题
矿用隔爆型外壳设计应注意的问题矿用隔爆型外壳零部件的设计是否合理，公差标注得是否恰当，都要满足文献［1］和文献［3］的要求。
设计者常常会遗漏掉一些参数，致使图纸设计不合格，笔者愿就这方面遇到的问题以BQZ-200隔爆型真空磁力启动器为例谈谈自己的看法。
矿用隔爆型的隔爆壳体和端盖虽然形状各异、开启方式不一，但都包括接线腔、主腔和支撑架三大部分。
按作用分类如下，标有“Δ”符号的为要阐述的部分。
1 接线腔隔爆接合面的设计1.1 腔体法兰与上盖在设计接线腔上盖与腔体法兰的隔爆接合面时，标注的尺寸应把经加工和组装后尺寸的不一致性考虑在内，以提高成品率，并达到文献［1］所规定的数值。
接线腔隔爆面参数如表1所示。
表1 标准规定参数与图纸应标注参数的比较mm项目上盖端面法兰端面间隙W净容积／cm3 L L1平面度厚度L L1平面度厚度GB3836.2-83≥25≥9≥25≥9≤0.5＞100图纸标注尺寸＞25≥100.08＞12＞25100.08＞120.3＞100例1：表1中，当外壳净容积V＞100cm3，隔爆面长度L为25mm时，接合面的间隙W≤0.5mm。
而图纸上标注的数值应小于0.5mm，否则在加工时如产生正误差，则大于0.5mm，这就是考虑到了加工的分散性，给其加工留有余量，以减少废品。
如将间隙W标注为0.3mm,再经下式计算得出：W计算=上盖平面度0.08+法兰平面度0.08+隔爆面粗糙度0.063×2=0.286mm。
0.286mm接近0.3mm值,又满足小于0.5mm的要求。
例2：如图1和表1中螺栓通孔边缘至隔爆接合面的最小有效长度L1不小于9mm，而在图纸上则应标注为10mm，就是基于上述道理。
图1 接线腔隔爆接合面1.2 接线腔上盖与腔体法兰的尺寸接线腔上盖与腔体法兰的外围尺寸以相等为好。
有些图纸把上盖尺寸做得比腔体法兰大1～2mm，理由是可以保护腔体法兰不受损伤。
其实这样遇到较大的碰撞时，易使连接螺栓受到剪切力作用，重者螺栓断裂，轻者螺纹损伤，给以后的拆卸工作造成困难。
隔爆设施设置与规定模版
隔爆设施设置与规定模版隔爆设施的设置与规定是为了确保爆炸安全，保护人员和设备免受爆炸物的伤害。
隔爆设施的设置和规定模版需要根据不同的场所和爆炸物进行调整和修改。
下面是一个基本的隔爆设施设置与规定的模版，供参考。
一、隔爆设施的定义和范围隔爆设施是指为了阻止爆炸波及扩散和减少爆炸冲击而设置的一系列措施和设备。
隔爆设施的范围包括但不限于爆炸物存放区域、爆炸物处理区域、爆炸物实验区域等。
二、隔爆设施的设置要求1. 隔爆设施应符合国家相关法律法规和标准的要求。
2. 隔爆设施应设置在安全距离范围内，与其他建筑物和人员活动区域保持一定的距离。
3. 隔爆设施应具备良好的防爆性能，能够阻止爆炸波及扩散，并能吸收和减少爆炸冲击。
4. 隔爆设施应具备适当的通风和排气系统，以保持内部空气的流通和新鲜。
5. 隔爆设施应具备逃生和疏散通道，确保人员在发生爆炸事故时能够及时安全地撤离。
6. 隔爆设施应进行定期的维护和检查，确保设施的正常使用和功能。
三、隔爆设施的管理和操作规定1. 隔爆设施的管理责任应明确，并指定专人负责设施的使用和维护。
2. 隔爆设施的使用人员应具备相关的专业知识和培训，熟悉设施的操作规程和应急处理措施。
3. 隔爆设施的使用人员应按照规定的程序和要求进行操作，不得私自更改设施的设置和参数。
4. 隔爆设施的使用人员应定期进行设施的检查和维护，及时发现和处理设施的故障和隐患。
5. 隔爆设施的使用人员在操作过程中应严格遵守安全操作规程，确保设施的安全使用。
6. 隔爆设施的使用人员在紧急情况下应立即采取相应的应急处理措施，并及时上报相关部门和责任人。
7. 隔爆设施的使用人员应定期参加安全教育和培训，不断提高安全意识和应急处理能力。
四、隔爆设施的紧急处理和事故报告1. 发生隔爆设施故障或事故时，应立即采取紧急处理措施，保护人员和设备的安全。
2. 隔爆设施故障或事故应立即上报相关部门和责任人，并按照要求填写事故报告。
3. 隔爆设施故障或事故发生后，应进行事故调查和分析，找出事故原因并采取相应的措施进行改进。
矿用防爆电器外壳要求
（上接第193页）了煤泥跑粗现象，基本实现了清水洗煤。
4.2改造后的效益经过半年多的实践证明，改造后的煤泥水系统运行稳定可靠，取得了客观的经济效益：粗煤泥得到有效回收，循环水水质得到有效改善，不仅保证了洗选产品质量，同时多回收的粗煤泥增加了可观的经济效益。
根据统计，粗煤泥回收系统改造后，粗煤泥产率提高了0.3%，按照每月平均入洗12万吨原煤，煤泥与筛末销售差价按220元计算，月创效益72.9万元。
聚丙烯酰胺用量每小时减少6.5kg，每天生产20小时，每月按30天计算，聚丙烯酰胺单价为15384.62元/吨，月节约资金6万元。
5结语经过优化后的煤泥水系统更加合理，保证了粗、细煤泥的有效回收，降低了循环水浓度保证了洗水闭路循环，杜绝了煤泥水外排的现象，带来了可观的环境和经济效益。
参考文献:[1]谢广元，张明旭，等.选矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001.[2]高建川.屯兰选煤厂煤泥水系统的技术改造[J].选煤技术，2002（5）:21-23.[3]张顺杰.无烟煤选煤厂煤泥水系统技术改造实践[J].选煤技术，2003（4）:15-17.[4]赵德春.改造选煤工艺降低煤泥水浓度[J].选煤技术，2002（3）:35-36.作者简介:王琼霞(1987-),女,湖北荆州人,研究方向:选煤技术及选煤工艺优化改造。
摘要:在爆炸危险环境中，煤矿企业使用电器产品，由于电弧、火花和危险高温等会在工作过程中产生，在这种环境中，如果可燃性混合物的浓度超过爆炸极限，在这种情况下，就会发生爆炸。
为了确保生产的顺利进行，需要按照防爆要求，设计生产这些电气产品。
关键词:隔爆面宽度磷化面隔爆外壳1概述对于防爆型电气设备来说，通常情况下都是借助隔爆外壳确保自身的安全性。
对于隔爆型电气设备来说，其防爆原理是：在特制的外壳内设置电气设备的带电部件，该外壳能够将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离。
并且外壳需要承受壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力，在该压力的作用下，能够确保外壳的安全性。
隔爆外壳的设计
防爆电器丛书隔爆外壳的设计刘让编著二零零七年八月浙江乐清隔爆外壳的设计刘让编著一概述防爆产品的外壳设计，特别是隔爆型外壳的设计已有许多方法，本文想从理论基础说起，尽量避免繁琐的高等数学的计算，并简化计算以达到实用性强、易掌握的目的。
使防爆产品的质量有更大的提高。
本文主要针对从事防爆产品设计和防爆外壳工艺的技术人员，并具有中专学历以上的人员学习，隔爆外壳的设计包括两个方面的内容：1.隔爆参数的设计；2.外壳强度的设计。
外壳的隔爆参数主要是指隔爆结合面的形式、隔爆面间隙和结合面的宽度以及结合面的粗糙度等，这些参照G B3836 的有关内容正确选择就可以。
近年来，随着技术的发展，方壳和快开门结构使用越来越多，外壳主腔使用螺钉紧固逐渐减少(但在厂用防爆产品中仍用的较多)，矿用产品螺钉紧固方式大多用于接线箱和一些小产品中，因此新的结合面紧固方式也是外壳设计的主要部分。
外壳的强度设计，是如何用最少的材料设计出强度足够的隔爆外壳，这也是许多专家研究的课题，至今尚未见到一种成熟而又精确的计算方法，设计中采用经验数据较多，有的通过试验来验证，浪费材料和裕度过大是常见的。
二外壳设计的理论基础1 虎克定律公式△L PL EA杆受拉力纵向伸长△L=L1－L (图1)单位长度杆的纵向伸长(线应变)：ε=⊗LLP 轴向力A 杆的横截面E 弹性模量 MPaEA 杆的抗拉(压)刚度这样虎克定律的另一表达式 ε=σσ= P杆中的正应力(拉为正，压为负)E A2 低碳钢试件的拉伸图 （1）标准试样(图 2) L 工作段在这一长度内任何横截面上的应力均相同L=10d 或 L=5dL=11.3.或 L =5.65（2）低碳钢试样的拉伸图 (图 3)Ⅰ弹性阶段△L PL。
EAⅡ屈服阶段试件长度急剧变化，但负载变动小。
Ⅲ强化阶段要继续伸长，所需要克服试件中不断增长的抗力，材料在塑性变形中不断发生强化所致，这阶段塑性变形。
Ⅳ局部变形阶段试件伸长到一定程度后，负载读数反而逐渐降低，出现”颈缩”现象，横截面急剧减小，负载读数降低，一直到试件拉断。
隔爆壳体的设计研究
２系统结构 系统结构如图ｌ所示。主要有井上和井下两部
分设备组成，井上有绞车房信号显示画面柜，二楼卸 载站操作台、ＰＬＣ控制柜，一楼打点操作箱；井下有 一水平打点箱，操作硐室里的接线箱、电源柜、ＰＬＣ 控制柜和操作台。其中二楼操作台里还装有一台 ＰＬＣ，主要用于箕斗的自动卸载控制，操作硐室里的 ＰＬＣ柜主要用于井下装载的自动控制。整个系统占 用了１９芯井筒电缆。 ３设计特点 ３．１信号系统的设计
张平．刘冬梅。张优明 （上海太屯能源股份有限公司孔庄矿，江苏沛县２２１６００）
摘要：介绍了上海能源股份有限公司孔庄煤矿主井提升机信号系统、装栽系统采用可编程
序控制器集中控制模式，可与各种提升机电揎系统进行接口配套，完成各种矿井的主、副井单水平、
多水平的提升机信号系统的任务，同时还可实现自动装载。系统具有手动运行方式、检修运行方
信号系统采用了ｓＲ一２２型可编程序控制器进 行控制，并为绞车电控系统提供信号接口，工作电压 为交流１１０ Ｖ。信号系统分２种工作方式：手动方
当电气过载或短路，引起壳内的油或有机绝缘 物分解生成的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ燃性气体爆炸，其火焰传出外壳时， 由于隔爆构造参数对弧光短路目前还无法达到隔爆 要求，因此只能在电气方面加强绝缘，保证质量，或 采用迷宫式结构。如电缆用电子管式的保护方法来 达到防爆目的或者严格控制瓦斯的浓度。
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Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｐａｄｔｙ ｗａｔｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｔｈｅ ｍａｎｏｍｅｔｅｒ
Ｆｉｇ·２ Ｔｈｅ ｂａｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅ］ａｌｅｓ ｗｉｔｈ ｃｌｅｆｔ
防爆外壳的设计及工艺
二、防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺
2.外部（壳）设计
2.3.4前（门） 带设置按钮观察窗 其他按钮等组成。 注意：保证橡胶板压缩量≥1mm 钢化玻璃嵌入视窗座宽度标准 规定≥12.5mm（粘结宽度） 钢化玻璃需满足冲击试验等。 常用观察窗已足够设计使用 参见通用件。
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防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺 GB3836-2010
2.外部（壳）设计
接线端子
L≥12.5 间隙i≤0.3 粗糙度6.3
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注：安装板（隔爆板）厚度应为14或者16 接线柱标准采用：JB.T4002-2013接线端子
防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺 GB3836-2010
二、防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺
2.外部（壳）设计
2.3.2（上）盖 新规定盖板紧固件需加防护措施，防止因螺栓被撞坏使得隔爆 性能失效。 措施两种：①螺栓加护套；②盖板沉孔，螺钉埋于盖板内；
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防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺 GB3836-2010
二、防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺
设计基础
2.不传爆性能要求：隔爆外壳主要是根据间隙隔爆的原理设计， 它是一种路径隔爆，隔爆间隙取决于两个因素： ①隔爆接合面间隙 ic ： 外壳与门结构方式有两种：快开门（≤0.3）和螺钉门（≤0.4） 为防爆站要求，企业标准和执行力度会更为严格（≤0.25）。 测量工具：塞尺。
二、防爆外壳（Ⅰ 类）的设计及工艺
设计外壳：内部设计和外部（壳）设计，从内向外设计的原则。 1.内部设计
①内部电气元器件要布局结构紧凑，布局合理，便于安装、调试、 使用和维护（经验），安装板材料可选钢板、环氧板、铝板等。 注意：要保证电气间隙和爬电距离要满足要求（不同电压等级）。
矿用隔爆型电气设备外壳设计原则全套
矿用隔爆型电气设备外壳设计原则全套-煤矿防爆电器外壳性能分析隔爆型外壳必须能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并且要阻止内部的爆炸向外壳周围的爆炸性混合物传播。
因此，要满足隔爆性能的要求，设计上必须具有下列特殊要求：1、耐爆性能要求外壳体有足够的强度和刚度来承受内腔的爆炸压力。
因此，设计时要选择适当的材质和壁厚，保证外壳不损坏，也不允许产生永久性变形，同时，隔爆接合面参数必须符合相关规定。
2、隔爆功能在设计隔爆外壳时，必须严格按照规定，选用适当的隔爆接合面结构参数，电缆引入装置的方式，观察窗透明件的密封结构形式，接线腔的电气间隙和爬电距离，以便有效地阻止内部爆炸压力向外壳周围爆炸性混合物传播。
当设计的隔爆外壳包含有几个空腔时，设计时要避免小孔联通，并且壳体内电气元件布置要尽量紧凑，使之占用空间均匀分布，以免在试验时产生压力重叠（迭爆）现象。
4.联锁功能和警告隔爆外壳上必须设计有联锁装置，并且用一股工具不能解除其联锁功能，以防止在未断开电源时开盖，出现电气事故，从而引起爆炸危险，危及人身安全和矿井安全。
在某些情况下，用警告牌来代替联锁，也能认为保证了使用方面的安全。
5、标志隔爆外壳上必须有清晰永久的防爆标志和安全标志。
二煤矿防爆电器外壳设计要点1、外壳材料设计防爆电器外壳对材质的基本要求是:具有抗撞击强度，不易氧化锈蚀，导热系数高，表面无静电，加工性能优越等。
目前，国外一些先进国家在制造小型电器防爆外壳时所使用的材质主要是黄铜。
由于我国铜资源稀缺，所以生产这类电器外壳所使用的材料一般有:铝合金、铸铁、铸钢、以及工程塑料等。
在国家标准GB/T3836.2-2021中，对工程塑料的防静电、防火花功能以及其化学成分的组成方面提出了更高要求，在防爆电器外壳制造中不提倡使用该类材料。
铸钢、铸铁材料因其存在体积大、质量大易锈蚀等缺陷，小型防爆电器外壳目前很少使用。
因此，以低镁铝合金和无镁铝合金作为生产小型防爆电器的外壳的材料是我国今后发展的方向。
隔爆的防爆措施
隔爆的防爆措施一、啥是隔爆呢？隔爆简单来说就是把可能爆炸的区域和外界隔离开来，就像给那些危险的东西建一个小房子，不让爆炸影响到外面的世界。
你可以想象成是给那些爱捣蛋的小恶魔（易燃易爆物质）关在一个特制的笼子（隔爆外壳）里，让它们只能在里面折腾，不能跑出来闯祸。
二、隔爆外壳的要求1. 强度要够这个外壳得超级结实，能承受住爆炸产生的冲击力。
就好比一个超级英雄的盾牌，不管里面怎么炸，都不能让碎片啥的冲破外壳跑出来伤人。
它得是用那种特别坚韧的材料做的，像钢铁之类的，而且厚度也得有讲究，不能太薄，薄了就像纸糊的一样，一捅就破，那可不行。
2. 密封性要好就像一个密封的罐头一样，不能让里面的爆炸火焰或者热气从缝里钻出来。
哪怕只有一点点小缝，那些火焰就像狡猾的小老鼠，会顺着缝往外跑，然后就可能引发更大的危险。
所以隔爆外壳的密封设计得特别精密，每个接口、每个螺丝孔都得处理好，不能有漏洞。
三、电气设备隔爆措施1. 隔爆型电气设备的选用在有爆炸危险的场所，要选合适的隔爆型电气设备。
不能随便拿个普通的电气设备就用，那可就像在火药桶旁边玩火一样危险。
要根据场所的危险等级、易燃易爆物质的种类等因素来挑选。
比如说，如果是在充满汽油蒸汽的地方，就得选那种专门针对汽油蒸汽设计的隔爆型电气设备。
2. 电气连接的隔爆电气设备之间的连接也得注意隔爆。
电线接口这些地方很容易出问题，如果连接不好，产生电火花，那就可能引发爆炸。
所以得用特殊的隔爆接线盒之类的东西，把连接的地方保护起来，让电火花只能在盒子里面闪，不能跑到外面去。
四、管道隔爆措施1. 阻火器的使用在管道里，要防止火焰传播，阻火器就派上用场了。
阻火器就像一个小火苗的克星，它里面有很多细小的通道或者特殊的材料。
当火焰想顺着管道跑的时候，就会被阻火器挡住，就像一群士兵（火焰）想冲过一个满是机关（阻火器）的城堡一样，很难突破。
2. 管道的密封和强度管道也得密封好，和隔爆外壳一样的道理。
隔爆措施课程设计
隔爆措施课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解隔爆措施的原理，掌握不同类型的隔爆装置及其工作机理。
2. 学生能描述隔爆措施在工业安全中的应用，了解相关法规和标准。
3. 学生能够解释隔爆技术与防护措施在防止爆炸事故中的重要性。
技能目标：1. 学生具备分析特定工作环境中爆炸危险因素的能力，并能够设计基本的隔爆方案。
2. 学生能够运用所学知识对现有的隔爆措施进行评估，提出改进意见。
3. 学生通过案例研究和模拟实验，掌握隔爆设施的操作步骤和应急预案。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对安全生产的责任感和遵守安全规程的意识。
2. 学生能够认识到隔爆技术在保护生命财产安全中的重要作用，形成积极的安全意识。
3. 学生在学习过程中培养团队合作精神，提高探究问题和解决实际问题的热情。
课程性质分析：本课程为工业安全领域的专业课程，旨在使学生掌握隔爆技术的基础知识，提高学生的实际操作能力和安全防护意识。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，他们已经具备一定的物理基础和安全知识，但可能缺乏实际工程应用的经验，课程设计将注重理论与实践的结合。
教学要求：1. 教学内容与课本紧密结合，确保学生能够联系教材知识，达到课程目标。
2. 教学方法应多样化，包括案例教学、实验操作、小组讨论等，提高学生的参与度和兴趣。
3. 教学过程中要注重培养学生的实际操作能力，强化安全意识，确保学习成果能够应用于实际工作中。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面展开：1. 隔爆措施基础理论：- 爆炸原理及其危害（教材第3章）- 隔爆措施的原理与分类（教材第4章）- 防爆区域划分及设备选用（教材第5章）2. 隔爆设备与防护技术：- 常见隔爆装置的结构与工作原理（教材第6章）- 隔爆设备在工业现场的应用案例（教材第7章）- 隔爆设施的安装、使用与维护（教材第8章）3. 实践操作与安全评估：- 工业现场爆炸危险因素识别与评估（教材第9章）- 隔爆方案设计及实施步骤（教材第10章）- 防爆应急预案的编制与演练（教材第11章）教学大纲安排：第一周：爆炸原理及其危害，隔爆措施的原理与分类第二周：防爆区域划分及设备选用，常见隔爆装置的结构与工作原理第三周：隔爆设备在工业现场的应用案例，实践操作演示第四周：隔爆设施的安装、使用与维护，工业现场爆炸危险因素识别与评估第五周：隔爆方案设计及实施步骤，防爆应急预案的编制与演练教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，旨在帮助学生全面掌握隔爆措施的知识和技能。
发言稿外壳怎么做的
发言稿外壳怎么做的尊敬的各位领导、各位同事：大家好！今天我非常高兴能有机会在这里跟大家分享我对外壳制作的一些想法和经验。
外壳制作作为我们日常工作中不可或缺的一部分，对产品的外观和品质起着至关重要的作用。
我希望通过这次发言，能够和大家共同探讨外壳制作的一些技术和创新，希望能够提高我们的工作效率和质量，为公司的发展贡献自己的一份力量。
首先，我想和大家分享一下我对外壳制作的一些认识和经验。
外壳制作，简单来说就是将设计图纸转化成具体的产品外壳的过程。
在这个过程中，我们需要考虑的因素有很多，比如材料的选择、加工工艺、外观设计等等。
在实际生产中，我们需要时刻关注这些因素，确保外壳能够满足产品的需求，并且能够在质量和成本上做到最优。
在质量方面，我们需要保证外壳的强度和稳定性，确保产品在使用过程中不会出现外壳开裂或者变形的问题。
这就需要我们在材料选择和加工工艺上下功夫，比如选择高强度的材料，采用合适的工艺处理等。
另外，外壳的外观设计也是非常重要的，它需要能够吸引消费者的眼球，让产品更具吸引力。
因此在设计外壳的时候，我们需要考虑到产品的整体风格和定位，确保外观设计能够与产品相匹配。
在成本方面，我们需要尽量减少外壳制作的成本，提高生产效率。
这就需要我们在材料采购和加工工艺上做文章，比如选择成本低廉的材料，优化加工工艺，提高生产效率等。
另外，我们还可以考虑一些创新的外壳制作方式，比如3D打印技术、模具设计等，来降低成本，提高生产效率。
在外壳制作过程中，我们还需要考虑到环保和可持续发展的因素。
比如选择环保材料、优化工艺流程，减少废弃物的产生等，这些都是我们需要时刻关注的问题。
只有关注环保和可持续发展，我们才能够更好地发展我们的产业，为社会做出更大的贡献。
除了以上几点，我们还可以在外壳制作中引入一些新的技术和创新，比如智能制造技术、智能设计软件等，来提高我们的工作效率和产品质量。
在这个不断创新的时代，我们需要不断学习新的知识和技术，把握住发展的机遇，为我们的外壳制作工作注入新的活力。
矿井隔爆设施课程设计
矿井隔爆设施课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握矿井隔爆设施的基本原理、结构和应用，了解矿井隔爆设施的重要性，提高学生的安全意识和实践能力。
1.掌握矿井隔爆设施的定义、分类和基本原理。
2.了解矿井隔爆设施的结构和功能。
3.掌握矿井隔爆设施的应用和操作方法。
4.能够分析矿井隔爆设施的工作原理和性能。
5.能够评估矿井隔爆设施的安全性和可靠性。
6.能够设计和实施矿井隔爆设施的维护和检修。
情感态度价值观目标：1.培养学生的安全意识和责任感。
2.培养学生的团队合作和创新精神。
3.培养学生的批判思维和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括矿井隔爆设施的基本原理、结构和应用。
1.矿井隔爆设施的定义、分类和基本原理。
2.矿井隔爆设施的结构和功能。
3.矿井隔爆设施的应用和操作方法。
4.矿井隔爆设施的安全性和可靠性评估。
5.矿井隔爆设施的维护和检修方法。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过教师的讲解，让学生了解矿井隔爆设施的基本原理、结构和应用。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作和创新精神，提高学生的问题解决能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解矿井隔爆设施的安全性和可靠性评估方法。
4.实验法：通过实验操作，让学生掌握矿井隔爆设施的应用和操作方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：矿井隔爆设施教材，用于引导学生学习基本知识和理论。
2.参考书：相关的矿井隔爆设施参考书籍，提供更多的信息和案例。
3.多媒体资料：通过视频、图片等多媒体资料，帮助学生更直观地了解矿井隔爆设施的结构和应用。
4.实验设备：准备相关的实验设备，让学生能够亲自动手操作，加深对矿井隔爆设施的理解和掌握。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，以全面、客观地评估学生的学习成果。
隔爆外壳与隔爆腔
隔爆外壳与隔爆腔●防爆外壳变形长度不得超过50 mm，●凹深度不得超过5mm，否则为失爆。
整形后低于此规定仍为合格。
●防爆外壳内外不得有锈皮脱落，否则，为失爆。
油漆脱落、锈蚀严重为不完好。
●隔爆设备的隔爆腔之间严禁直接贯通，必须保持原设计的防爆性能，否则此设备为失爆。
接线柱、接线座有裂纹，接线座晃动，接线柱跟转均属失爆。
●防爆外壳无开焊，观察窗孔胶封良好，无破损、无裂纹，否则为失爆。
透明度差为不完好，观察窗孔玻璃表面不应有伤痕，伤痕深度小于1mm为不完好，否则为失爆。
●操作手柄与隔爆外壳盖间的闭锁关系正确可靠，闭锁(包括机械和电气两类)不起作用者为失爆。
●接线室(盒)内应保持干净，无杂物和水珠；使用铠装电缆的接线室内允许有少量的油，但应定期擦干，否则该设备为不完好。
●快动式门或盖打不开者为失爆进出线嘴凡不符合下述任一规定者均为失爆。
●接线后紧固件的紧固程度以抽拉电缆不窜动为合格。
●线嘴压紧后应有余量，余量不小于1mm。
●线嘴与密封圈之间密封圈与联通节之间只限安装一个金属圈，不得充填其他杂物(包括再加密封圈等)●压叠式线嘴压紧电缆后，其压扁量不准超过电缆直径的10％。
●隔爆腔的空闲接线嘴，应用密封圈及厚度不小于2mm的钢垫板封堵压紧。
●进出线嘴的压紧程度：螺旋线嘴一般用单手正向用力拧不动为合格；压叠式线嘴用单手晃动，喇叭嘴无明显晃动为合格。
●高压隔爆开关空闲的接线嘴，应用与线嘴法兰厚度、直径相符的钢垫板封堵压紧，其隔爆接合面的间隙应符合表1的规定。
●螺纹隔爆结构：螺纹精度不低于3级，螺距不小于0．7mm，螺纹接合面的最小啮合扣数为5扣，当容积大于100 cm3时，最小啮合轴向长度为8mm；当容积不大于100cm3时，最小轴向啮合长度为5mm。
对于圆柱形螺纹，螺纹部分至少有8mm长度，并且至少6扣螺纹。
●线嘴应平行压紧，两压紧螺栓入扣差大于5mm，喇叭嘴外部缺损但不影响防爆性能者，属不完好设备。
密封圈、挡板、金属圈-1●密封圈植材质须用GB／T6031标准规定的硬度IRHD变化量不超过20％的橡胶制造，否则为失爆。
发言稿
隔爆常识一、隔爆外壳电气设备的一种防护型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。
理解要点：1、不因内部爆炸而损坏自身；2、不会点燃外部易燃物质；3、所谓外壳是为实现电气设备防爆型式或防护等级（IP）的所有壁、门、盖、电缆引入装置、杆、转轴、心轴等构成的整体。
二、隔爆接合面隔爆外壳不同部件相对应的表面配合在一起（或外壳连接处）且火焰或燃烧生成物可能会由此从外壳内部传到外壳外部的部位。
理解要点：1、隔爆接合面是“间隙灭火”：火焰在从外壳内部传到外壳外部的过程中，因温度、压力逐渐降低而使火焰等物质消失或停止向外部运动。
2、为防止“火焰或燃烧生成物由此从外壳内部传到外壳外部”而导致外部易燃物质被点燃，我们要控制以下两个数据：“火焰通路长度”和“间隙”。
三、火焰通路长度（接合面宽度）从隔爆外壳内部通过接合面到隔爆外壳外部的最短通路长度。
理解要点：如果小于最短通路长度，就达不到间隙灭火的目的。
四、间隙（直径间隙）隔爆接合面相对应表面之间的距离。
对于圆桶形表面，该间隙是直径间隙（两直径之差）。
理解要点：1、如果大于最大间隙，同样达不到间隙灭火的目的。
2、如果配合较紧，拆装时容易损伤隔爆面（接合面表面平均粗糙度Ra不超过6.3μm.）.五、爬电距离两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。
六、电气间隙两个导电部分间的最短空间距离。
理解要点：当两个导电部分之间小于爬电距离和电气间隙的时候，就会产生电弧或火花，以至于点燃周围易燃物质。
电气间隙和爬电距离。
外壳课程设计
外壳课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握课程相关的基本概念、理论和方法。
技能目标要求学生能够运用所学知识解决实际问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养对科学的热爱和探索精神，增强团队协作能力和自主学习能力。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
对于知识目标，学生需要掌握课程相关的基本概念、理论和方法；对于技能目标，学生需要能够运用所学知识解决实际问题，提高解决问题的能力；对于情感态度价值观目标，学生需要在学习过程中培养对科学的热爱和探索精神，增强团队协作能力和自主学习能力。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容：1.课程基本概念：介绍课程相关的基本概念，帮助学生建立对课程的整体认识。
2.理论知识：详细讲解课程相关的理论知识，使学生能够系统地掌握课程知识体系。
3.方法与应用：介绍课程相关的方法及其应用，培养学生解决实际问题的能力。
教学大纲如下：第1-2周：课程基本概念与理论知识第3-4周：方法与应用三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们采用了以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握课程的基本概念和理论知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：进行实验操作，培养学生的实践能力和科学探索精神。
四、教学资源我们选择和准备了以下教学资源：1.教材：为学生提供系统、完整的课程知识，作为学习的主要参考资料。
2.参考书：提供额外的学习资源，帮助学生深入理解课程内容。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富学生的学习体验。
4.实验设备：为学生提供实验所需的设备，培养其实践能力。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，我们设计了以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估其学习态度和理解能力。
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隔爆外壳的设计(供参考)防爆电器丛书隔爆外壳的设计刘让编著二零零七年八月浙江乐清隔爆外壳的设计刘让编著一概述防爆产品的外壳设计，特别是隔爆型外壳的设计已有许多方法，本文想从理论基础说起，尽量避免繁琐的高等数学的计算，并简化计算以达到实用性强、易掌握的目的。
使防爆产品的质量有更大的提高。
本文主要针对从事防爆产品设计和防爆外壳工艺的技术人员，并具有中专学历以上的人员学习，隔爆外壳的设计包括两个方面的内容：1.隔爆参数的设计；2.外壳强度的设计。
外壳的隔爆参数主要是指隔爆结合面的形式、隔爆面间隙和结合面的宽度以及结合面的粗糙度等，这些参照GB3836的有关内容正确选择就可以。
近年来，随着技术的发展，方壳和快开门结构使用越来越多，外壳主腔使用螺钉紧固逐渐减少(但在厂用防爆产品中仍用的较多)，矿用产品螺钉紧固方式大多用于接线箱和一些小产品中，因此新的结合面紧固方式也是外壳设计的主要部分。
外壳的强度设计，是如何用最少的材料设计出强度足够的隔爆外壳，这也是许多专家研究的课题，至今尚未见到一种成熟而又精确的计算方法，设计中采用经验数据较多，有的通过试验来验证，浪费材料和裕度过大是常见的。
二外壳设计的理论基础1 虎克定律公式△PL LEA杆受拉力纵向伸长△L=L1－L (图1)单位长度杆的纵向伸长(线应变)： ε=L L∆ P 轴向力 A 杆的横截面 E 弹性模量 MPa EA 杆的抗拉(压)刚度这样虎克定律的另一表达式 ε=E σ σ=PA杆中的正应力(拉为正，压为负) 2 低碳钢试件的拉伸图 （1）标准试样(图2) L 工作段在这一长度内任何横截面上的应力均相同 L=10d 或 L=5dL=11.3. 或（2）低碳钢试样的拉伸图 (图3)Ⅰ弹性阶段△PLLEA 。
Ⅱ屈服阶段试件长度急剧变化，但负载变动小。
Ⅲ强化阶段要继续伸长，所需要克服试件中不断增长的抗力，材料在塑性变形中不断发生强化所致，这阶段塑性变形。
Ⅳ局部变形阶段试件伸长到一定程度后，负载读数反而逐渐降低，出现”颈缩”现象，横截面急剧减小，负载读数降低，一直到试件拉断。
（3）卸载规律在强化阶段如果终止加载，在终止加载过程中，负载与伸长量之间遵循直线关系，此直线bc和弹性阶段内的直线oa近似平行，这过程为卸载，并将卸载时负载与试件的伸长量之间遵循的直线关系的规律称为材料的卸载规律。
(图4)由此可见，在强化阶段中，试件的变形实际上包括了弹性变形△Le和塑性变形△Ls 两部分，在卸载过程中，弹性变形逐渐消失，只留下塑性变形。
若重新加载，仍从c点开始，一直到b点，然后沿原来的曲线。
若对试件预先施加轴向拉力，使之达到强化阶段，然后卸载，则再加负载时，试件在弹性范围内所能承受的最大负载将增大，这称为材料的冷作硬化现象，这可用来提高材料在弹性范围内所能承受的最大负载。
（4）应力—应变曲线或σ—ε曲线 (图5)比例极限：A点以下，应力和应变成正比，符合虎克定律σp弹性极限：弹性阶段最高点B，是卸载后不发生塑性变形的极限σeσp 与σe 数值相差不多，可统称弹性极限。
屈服极限：屈服阶段σ有幅度不大的波动，最高点C应力为屈服高限，D点为屈服低限。
从试验结果可知，屈服低限较为稳定，故称为屈服极限σs强度极限：强化阶段的G点为最高点，此点应力达到最大值，称为强度极限σb 对低碳钢来讲，极限应力：σs，σb是衡量材料强度的两个重要指标。
延伸率：1×100%L LLδ-= (L＝10d时)L1拉断后的杆长； L 原长泊桑比 μ 横向线应变ε/，在应力不超过比例极限σp 时，它与纵向线应变的绝对值之比为一常数。
μ＝︱'εε︱3 术语和公式(1) 挠度：轴线上的点在垂直于X 轴方向的线位移υ称为该点的挠度。
横截面绕其中性轴转动的角度θ称为该截面的转角。
(图6)(2) 梁(把钢板当成两端被固定支撑的梁)在弯曲时，在横截面上既有拉应力也有压应力，在中性轴为对称轴时，拉压应力在数值上相等。
(3) 弯应力： σmax ＝ZM W 对圆形截面 抗弯矩 W Z ＝132 πd 3对矩形截面 抗弯矩 W Z ＝16bh 2 (图7)三 经验公式外壳的强度问题，归根结底是外壳壁厚的计算，按照GB3836的有关规定，爆炸压力若以静压力考虑，对Ⅰ类ⅡA 和ⅡB 产品的外壳为1MPa ；ⅡC 为1.5MPa 。
受内压操作的筒体外壳壁厚的计算：[]230ePD C Pδφσ=+-式中：δ：筒壁厚 mm P ： 容器工作压力 MPa De ：容器内径 mm φ： 焊缝强度系数De ＝400-500mm 采用人工单面焊接取 φ＝0.7 De ≥600mm 采用人工双面焊接取 φ＝0.95 [σ]：许用拉伸应力 [σ]＝σb /nσb 材料的强度极限 σb ＝380-400 MPa (Q235) n ：安全系数取3.5C ：为弥补钢板负公差所增加的厚度钢板厚度在20mm 以下取C ＝1；厚于20mm 取C ＝0这一公式是大容器的经验公式，在防爆电器中壁厚大于20mm 的很少，所以系数C 要酌情考虑。
四 大型矩形外壳的计算基础 1 考虑材料塑性时梁的极限弯矩一般的计算考虑材料是在弹性范围内工作，我们需要要进一步研究材料在受到弯曲时的最大正应力达到材料屈服极限以后的弯曲问题。
纯弯曲时，梁的容许弯矩 [W]＝W×[σ] *由以下分析可知，对于塑性材料制成的梁，以此[W]为梁的容许弯矩在强度方面尚未发挥材料的潜力。
把低碳钢的σ—ε曲线简化(1) 当应力不超过σS时，材料符合虎克定律；(2) 拉伸、压缩时的弹性模量相等，σS也相等；(图(3) 应力达到σS后，应变在此应力下增加，当外力大到一定时，距中性轴最远的应力为σmax＝σS＝σS×W，这即(*)式所允许的最大弯矩，此时M此时，材料并无塑性变形。
(图9)当外力继续增加，横截面上的正应力将按σS值逐渐向中性轴发展，最后，全部达到σS，此时的弯矩，就是考虑材料塑性时的极限弯矩 M jx，(图此时横截面上各点均发生塑性变形，在不增加外力的情况下，整个梁将继续变形，前已说，由于卸载规律，材料发生强化作用，实际的M jx比理想值要大。
具体分析一下M jx的变化。
按静力平衡条件，整个横截面上的法向内所有元素所组成的合力N＝0 (图11)⎰σS dA＋Aa⎰ (-σS)dA＝0N＝1A得 A1＝A a A1：受拉面积 A a：受压面积N ＝0 也是确定中性轴位置的条件，在此条件下，法向内力元素所组成的力偶矩就是梁的极限弯矩M jxM jx ＝1A ⎰y σS dA ＋Aa ⎰(-y)(-σS )da ＝σS [1A ⎰ydA ＋Aa⎰y dA]＝σS (S 1＋S a )对于具有水平对称轴的横截面S 1＝S a ＝S ；S 1＋S a ＝2SS 为半个横截面的面积对中性轴的面积矩∴ M jx ＝σS W S W S ＝2SW S 为塑性抗弯截面模量 (cm 3)对于矩形截面 (图12)S ＝2A ×4h ＝b ×2h ×4h ＝28bh∴ W S ＝2S ＝24bh 将 M jx ＝σS W S 与 M ＝σS W 相比较得： jxM M ＝S W W对不同的截面形状M jx /M 的比值不同，但都大于1，所以，在考虑材料塑性时梁的容许弯矩[M jx ]也就相应地会比[M]有所增大。
见下表：几点说明：1 初绕度实际上是利用材料的卸载规律，提高材料的强度；(图13a)2 板材焊筋是提高零件的抗弯矩；(图13b)3 板材上压筋是综合1,2的效应，即既利用卸载规律又提高抗弯矩。
(图13c)4 对薄板而言，板材是绕着X,Y轴弯曲的，因而板材的变形是X,Y两方向的综合。
(图14a、14b、14c)四矩形薄板大挠度近似计算方法近似计算的两个要点：1 掌握并集中考虑矩形薄板的最大应力部位(1) 对侧压均布的薄板的最大应力部位与最大形变部位是相对应的；(2) 最大变形如边界是刚性的，是在垂直于长边的中点方向；(3) 最大应力点在矩形板的中心，向长边垂直方向。
(图15)2 把变形的弹性面理想化为圆弧组成。
近似计算的几何关系(形变和位移关系)，把矩形板的最大变形线看成一个长板条。
(图16)AB ＝矩形的短边 a 下面受压，板条上弯，形成»AB ，曲率半径为ρX ，»AB 中心点在O ，AB 与»AB 将有一最大挠度f ，θX 以度计。
»2AB ＝2360X X πρθo (1) 令 n x ＝2X aρ 或ρX ＝2X n a 代入(1) »2AB ＝2360X X n πθo ×2a ＝57.2957X X n θ×2a(2)板条按X 轴向的应变：εx ＝»222AB a a -＝57.2957X X n θ－1 (3) Q θx ＝1sin -2X aρ＝1sin -1Xn ∴ εx ＝n X 11sin 57.2957X n -－1 (4) 同样，沿Y 轴向(即沿长边方向)的应变εy ＝n y 11sin 57.2957y n -－1 (5)这就是简化的几何方程。
应力与应变的关系，即物理方程εx ＝1E(σx －μσy ) εy ＝1E (σy －μσX ) (6) 式中 E ＝206GPaμ＝0.3 (钢)(4)、(5)、(6) 可以画出以n x 、σx 为坐标的曲线但是公式中(6)每一组都有σx 、σy ，不能单独与(4)、(5)代入求解，但是σx 与σy 有一定的关系。
长边比短边的比例值大时，可以认为σy ＝0长边接近短边时(或相等时)，σy ＝σx这样可以作出两条曲线，中间再作出一条σy ＝12σx 的曲线，作为内插参考。
(图17)对于受力条件及边界条件，采用无矩理论的大挠度理论： X X σρ＋y y σρ＝Ph(7)式中σy ，σx 为任意一点在x ，y 方向的拉应力(薄膜应力)；ρx , ρy 为这点曲面在x ，y 方向的曲率半径；P 为板面所受的均布载荷，h 为板厚(单位须与ρx , ρy 一致)。
(7) 是静力学公式，是σy ，σX 的二元一次方程，要找到σx ，ρx 和σy ，ρy 的近似关系简化成一元方程。
矩形薄板在侧压下变形与它的长短边a,b 有以下关系：挠度 f ≈28X a ρ≈28yb ρ ∴ X y ρρ＝22a b (8)从前图知 »2AB＝ ρX θX (这里θX 以弧度计)又 θx ＝1sin -2Xa ρ 根据 sin x ＝x ＋12×33x ＋12×34×35x ＋…… 取前两项 可将 x 向的应变值为：εx ＝2x x a ρθ－1＝3248xa ρ 同理εy ＝3248yb ρ 因此 x y σσ＝x yεε≈3232x y a b ρρ≈ 33a b ×44b a ＝b a (9) 把公式(7),(8)代入(9)得σx ＝33(1)x P a h b ρ+＝332(1)x Pn a a h b+ (10) 作为特例，当 a ＝b ，此时σx ＝σy 上式变为σx ＝2x P h ρ＝4P hn x a (11) 当 b ＞a 时σx ＝x P h ρ＝2P hn x a (12) 这和通常材料力学求球面应力公式相当。