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中厚板是工程中常用的一類厚度遠小于平面尺寸的板件，因其本身厚度大小的特殊性，被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)和制造業(yè)。實際上，中厚板是指厚度4.5-25.0mm的鋼板，厚板是指厚度為25.0-100.0mm的鋼板，而特厚板的厚度則是超過100.0mm的鋼板。今天，鋼鐵世界網(wǎng)小編給大家分享的內(nèi)容是中厚板理論基礎(chǔ)，希望對大家有用！
中厚板的厚度雖小，但它橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級，在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時，仍須考慮橫向剪切效應(yīng)，垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時，除考慮橫向剪切效應(yīng)外，還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。
中厚板在機械領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。由于近年來的高壓、高溫和強輻射環(huán)境要求，工程中板的厚度有所增加，很多板件均改用中厚板理論進行分析。
如果中厚板位于xy平面內(nèi)，在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向（z方向）的正應(yīng)力情況下，中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為：式中ω為板的撓度；t為板厚；v為泊松比；、分別為x、y方向的橫向剪力，為拉普拉斯算符；D為彎曲剛度，其中E為彈性模量。理論上可從第一個方程求得ω，再由后兩個方程求得Qx、Qy，然后進一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分，所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。
正因為有限元法的發(fā)展，出現(xiàn)了很多計算中厚板的程序，通過它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看，在考慮橫向剪切效應(yīng)后，撓度ω有所增大，自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低，板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。20世紀20年代，S.P. 鐵木辛柯在一維梁的分析中首先考慮了橫向剪切效應(yīng)。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維問題并導(dǎo)出了中厚板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上存在困難的局限，目前中厚板理論應(yīng)用得其實還不夠廣泛。
經(jīng)常可以在各種建筑結(jié)構(gòu)和工廠結(jié)構(gòu)中看到中厚板，比如在容器、橋梁及汽車、造船、鍋爐等地方。也是因為中厚板在建筑、機械中的作用非常地普遍且重要，所以中厚板的質(zhì)量必須要有保證，而確保質(zhì)量的前提是先要了解更多相關(guān)理論。