玻璃钢天线罩结构设计及试验分析

4.5 应力计算
    天线罩各测点的应力通过各测点的应变、材料的弹性模量、泊松比按弹性理论公式计算^[6,7]。天线罩的厚度相对结构尺寸是很小的，可当作平面应力问题处理，天线罩筒壳部分可当作正交各向异性材料平面应力问题处理，其应力-应变关系为：

                
    对于球壳部分，接近于各向同性（准各向同性），计算应力时按下列公式：

                     
4.6 试验与理论对比
    　在4.5MPa压力时，轴向应力的最大值在6’测点上，为31.5MPa，与无矩理论的计算值31.7MPa很符合；周向应力的最大值在A-A剖面的2’测点上，为65.7MPa，而无矩理论的计算值为63.4MPa，实测值比无矩理论计算值略高。
   　 在6.0MPa压力时,轴向应力的最大值同样在6’测点上,为42.33MPa，与无矩理论的计算值42.3MPa很一致；周向应力的最大值同样在A-A剖面的2’测点上，为92.43MPa，而无矩理论的计算值为84.5MPa，实测值比无矩理论计算值略高。
    　其它测点的应力值，除个别的周向应力外，绝大多数测点上的应力值均小于无矩理论计算值。
5 结论
   　 从上述测试结果及理论分析,可得出下列初步结论：
    　(1)天线罩加压到6.0MPa时,不失稳，不渗漏，预见可加到7.8MPa；
   　 (2)天线罩加压到6.0MPa时,P-ε曲线保持直线，使用压力为4.5MPa，完全在材料的弹性阶段内；
   　 (3)天线罩加压到4.5MPa并保持2h，退压后,经1h完全恢复，没有残余应变；加压到6.0MPa,再退压，略有残余应变，经1~2h后同样可以恢复；
   　 (4)从实测应变经计算得出的应力值，轴向应力的最大值与无矩理论的计算值很符合，绝大多数测点的应力值小于无矩理论计算值；周向应力的最大值略高于无矩理论计算值，同样绝大多数测点的应力值小于无矩理论计算值；
    　(5)从试验结果来分析，本天线罩采用有矩理论设计计算也是比较合理的，从理论计算可清楚了解壳体应加强的部位，如球壳与筒壳的连接处、天线罩的根部。正因为实际天线罩在这些部位加厚了,因此抵消了由于附加弯矩产生的应力，显得实测应力符合无矩理论的计算值；
    　(6)有限无数值计算结果与理论计算结果较为一致，临界应力比有矩理论略高是由于天线罩根部的加厚造成的。
线罩静水外压试验