殼體

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殼體是中國科技名詞。

世界上最古老的四大文字系統，一是5500年前兩河流域蘇米爾人創造的楔形文字，二是5000多年前尼羅河流域古埃及人創造的聖書字，三是3300年前中國殷商時期的甲骨文，四是1500年前起源於中美洲的瑪雅文字。其它文字都早已消亡，只有中國文字的發展未曾斷裂，從商代一直傳承至今，漢字是世界上現存最古老的文字，這是我們中華民族寶貴的文化遺產。

目錄

名詞解釋

由內、外兩個曲面圍成，厚度t遠小於中面最小曲率半徑R 和平面尺寸的片狀結構，是薄殼、中厚殼的總稱。市場上主要有以下幾類，塑膠殼體、鋁型材殼體、鈑金殼體、不鏽鋼殼體等。薄殼是指t/R小於0.05的殼體。

殼體主要以沿厚度均勻分布的中面應力，而不是以沿厚度變化的彎曲應力來抵抗外荷載。殼體的這種內力特徵使得它比平板能更充分地利用材料強度，從而具有更大的承載能力。在水利工程中，殼體應用廣泛，例如雙曲扁殼閘門、拱壩等。

殼體理論屬應用彈性力學的範疇，需在彈性力學基本假設之外，再引用新的假設。它包括薄殼理論和中厚殼理論。

薄殼理論

薄殼理論是殼體中的經典理論。它以直法線假設為基礎。這些假設為：①垂直於中面方向的正應變極其微小，可以不計。②中面的法線保持為直線，且中面法線及其垂直線段之間的直角保持不變，即該兩方向的剪應變為零。③與中面平行的截面上的正應力(即擠壓應力)，遠小於其垂直面上的正應力，因而，它對變形的影響可以不計。根據彈性力學，再引用上述假設，可建立起薄殼的基本方程。它們包括：殼體中面平衡方程、幾何方程、物理方程以及在邊界上的各種邊界條件。薄殼的中面內力包括：法向力T1、T2,切向力T12、T21，橫向剪力N1、N2，彎矩M1、M2和扭矩M12、M21。中面變形包括：兩個正交方向的中面正應變ε1、ε2,中面剪應變λ12，兩個方向的中面曲率變化κ1、κ2和中面扭率κ12。

由於薄殼方程十分複雜，求解任意薄殼的一般解答很困難，通常只能求經過簡化的某些特殊薄殼的解。薄殼按照中面的幾何形狀分為圓柱殼、迴轉殼、扁殼三類。它們在水利工程上具有重要應用價值。求解薄殼的理論包括有矩理論和無矩理論。無矩理論假定薄殼的所有橫截面上都沒有彎矩和扭矩，而只有薄膜內力。由於薄殼在一定的條件下，彎曲內力主要在邊緣附近產生邊緣效應，而薄殼的大部分中間區域以薄膜內力為主，故可用無矩理論解答疊加上邊緣效應解的方法來簡化薄殼計算。

中厚殼理論

中厚殼理論是薄殼理論的一種推廣。它在薄殼理論的基礎上進一步考慮剪切變形的影響。其中應用較廣的夾層殼理論，就其力學模型來說與中厚板中的夾層板理論類似。中厚殼的求解比薄殼要複雜得多。中厚殼理論主要應用於航天、航海等工程，水利工程中較少應用。