试侃缸筒层间迭代

驼峰

试着侃下缸筒层间迭代，谬误之处请8爷斧正。先借一小题目说明为什么要用双层或多层缸筒。油缸公称P=47MPa缸径d=100mm，材料27SiMn或30CrMnSi屈服强度835MPa，耐压试验压力47x1.5≈70MPa安全系数取2.5，许用应力334MPa。先用薄壁缸筒公式计算出壁厚，再以壁厚/缸径是否＜0.08判断是否符合薄壁缸筒公式的应用条件，壁厚=Pd/(2许用应力)≈10.5mm，然后按厚壁缸筒计算壁厚为12.7mm，对于重量要求严格的应用场合未免太重了。最大应力点在内壁，应力沿壁厚分布不均，外层材料没有得到有效利用，故考虑用双层或多层缸筒。层间过盈配合，采用冷装或热装（加热温度低于回火温度），列解内筒外壁位移量，外筒内壁位移量，层间接触应力表达式，计算出过盈量和接触应力。列内压P=0切向应力及径向应力沿内/外筒壁厚分布表达式（内筒压应力，外筒拉应力）与P=70MPa产生的应力叠加合成，关注外筒拉应力是否满足。不满足再增加一层，计算内部两层等效弹性模量（类似于电阻并联）等效为一层，与外层采用前述方式计算层间接触应力、筒壁位移量、过盈量、外筒拉应力。当外筒拉应力满足要求时，返过来由外到内校核内筒压应力是否满足。

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喜欢你这个学习的劲头，这类迭代，首先是‘想明白了’，我说这个思路，

你先设壁厚1毫米，一打压，爆了，确定无疑，应力超了，你就再加一毫米厚度，新加的这层，约束里面的最初层，里面外涨，外面限制，形成两层迭代，当然，也爆了，救加第三层一毫米，同样道理，三层迭代，

以前计算条件有限，就‘归纳里面’，统一与外面新加层迭代，简化计算，现在大钮发达，逐层迭代计算很简单，最终，迭代出一个合理厚度，

实际工作中，是采用冶金手段，玩梯度，就是你把缸筒子刨开，虽然是一层，但冶金性能相当于一个牛皮纸形成的多层纸卷筒子，

这个原理，发展成‘缠绕技术’，就是再高的压力，冶金手段就失效了，内层是一个铝筒或者钛合金筒，起密封效能，强度方面，完全靠缠绕，可以是碳纤维，也可以凯夫拉，

碳纤维与凯夫拉特性完全不同，碳纤维是高模量材料，凯夫拉模量低，注意了，

缠绕，也是处理层间，更加精细，层间应力不对了，就形成火车的‘詹勾效应’会逐层拉爆，

你能玩高内压缠绕以后，才能玩高外压支撑，注意了，内压是弹塑性力学，高外压是断裂力学，

算出高外压，你在国内就无敌了，可以随意坐台，出去，依然是普通侉子，吃喝当然没有问题了，哈哈，

玩东西，核心是思路，就是‘想明白了’

包作工

这是Chatgpt给出的建议；

1.对于传统的双层或多层缸筒方案，可以考虑采用逐层迭代计算的方法，通过计算得到一个更加合理的厚度，从而避免使用过厚的缸筒导致重量过大的问题。

2.冶金手段可以用于处理层间应力，采用缠绕技术可以提高缸筒的强度和密封性，但需要注意控制层间应力，以避免出现“詹勾效应”导致逐层拉爆。

3.对于高内压和高外压的应用场合，需要考虑不同的力学模型和计算方法，以确保缸筒在高压环境下的安全可靠性。

4.在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的材料和制造工艺，进行全面的强度和可靠性评估，并定期进行检测和维护，以保证缸筒的正常使用。

华丽转身

多层金属油缸的诀窍是不是在于过盈，如果过盈量是零，那就和单层厚壁油缸一样了吧