ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Алгоритмы определения обобщенной характеристики из "Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях " На основании результатов исследования строятся номограммы или выводятся эмпирические формулы, с помощью которых производится расчет предельных нагрузок неравномерно нагретых элементов конструкций при подобных режимах нагревания в пределах исследованных значений чисел Fo и Ilj [13]. [c.29] Анализ решений дифференциального уравнения теплопроводности Фурье указывает на то, что процесс нагревания тел простейших форм (пластин, цилиндров, шаров и др.), выполненных из КМ, включает в себя несколько стадий. Начальная стадия, при которой на распределение температур в стенке влияют начальные условия, называется иррегулярным режимом. Вторая стадия на-зьгаается регулярным режимом. Распределение температур здесь не зависит от начальных условий и описывается некоторой функцией координат и времени Т xt, г). [c.29] Комплекс-аргумент Fo/Foj p является обобщенным числом Фурье. Его введение сокращает объемы экспериментальных исследований при установлении обобщенных характеристик. Однако в ходе этих исследований необходимо установить границы чисел Ili, при которых справедлива зависимость (3.2). [c.31] Отметим, что обработка результатов испытаний при осевом сжатии и растяжении около тысячи образцов материалов из стеклопластиков на основе фенолформальдегидных, эпоксифеноль-ных и других связующих с толщинами стенок от 0,5 до 10 мм, нагреваемых до температуры Т 1270 К со скоростями от 0,5 до 30 К/с, подтвердила возможность построения кривых (3.2) в достаточно большом диапазоне чисел Предводителева (Pd = 0,4-Ь 9) При этом разность между наибольшими и наименьшими значени ями Кр не превышала 20% по отношению к среднему. [c.31] Пусть оболочка нагружается равномерно распределенной по тор цам осевой сжимающей нагрузкой, а температура ее наружной по верхности изменяется с течением времени по линейному закону Так как х ритическая нагрузка тонкостенной цилиндрической оболочки является нелинейной функцией показателя тонкостенности то в первую очередь нужно определить зависимость Pq = f R/h) Если известны упругие характеристики материала, эту зависимость можно найти расчетным путем по формулам теории анизотропных или ортотропных оболочек [24, 72. [c.31] С этой целью проводятся испытания нескольких образцов оболочек при выбранных значениях чисел Pd и постоянных уровнях нагрузки Ро- Полученные опытным путем зависимости (3.6) в пределах выбранных значений чисел Pd могут быть аппроксимированы степенным рядом (3.3). [c.32] Температура в каждой точке стенки будет линейной функцией времени. [c.33] Это выражение указывает на то, что равенство чисел Кр наступает при одинаковых значениях соотношения между разностями температур Ткр вн и СГд Tq. [c.34] Последующие приближения можно получить при более точной агшроксимации или при решении уравнений (3.4) графическим способом. В табл. 1.1 приведены значения коэффициентов j и интервалы чисел 0Kp/Pd, в которых они действительны. Значения коэффициентов последней строки соответствуют квазистационар-ному состоянию в точках тела = 0. [c.34] Отметим, что возможность представления критерия Ро/Рокр в виде (3.16) подтверждает правомерность преобразования кривых iirp(Fo) в кривую ЛГр(Ро/Рокр) при постоянных значениях коэффициента температуропроводности а. При других условиях возможны погрешности, которые могут возникать из-за различных значений температурных напряжений, влияния скорости нагревания на кинетические характеристики материала, реологических эффектов. Величины этих погрешностей могут быть установлены экспериментальным путем. [c.36] Ниже приведен ряд формул, аналогичных формулам (3.12) и (3.13), с помощью которых можно вычислить предельные нагрузки различных элементов конструкций (пластин, оболочек, стержней) при одностороннем (несимметричном) или двустороннем (симметричном) нагреве для двух режимов плотность теплового потока — постоянная величина и температура среды — линейная функция времени. Входящие в формулы коэффициенты определяются экспериментально при установлении обобщенных характеристик. Они зависят от вида материала, напряженно-деформированного состояния, геометрии элемента конструкции и граничных условий. Соответствующие решения задач теплопроводности заимствованы из работы [81]. [c.36] Отметим, что приводимые ниже формулы могут использоваться для расчета предельных нагрузок в слут1ае квазистационарных режимов нагрева. Формулы для иррегулярных режимов можно получить после составления систем уравнений, аналогичных системе (3.15). [c.36] Вернуться к основной статье