ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ (ОБЩАЯ ЗАДАЧА ДВУХОСНОГО НАГРУЖЕНИЯ) из "Технология изготовления и расчет сварных оболочек " На рис. 3 1 представлены некоторые экспериментальные данные работы /85/, подтверждающие основные теоретические результаты /46/, касающиеся вопросов пластической неустойчивости сосудов давления. [c.90] Для сварных оболочек, имеющих в своем составе твердые прослойки, процесс деформирования всей конструкции описывасзтся практически теми же закономерностями, что и для однородных и определяется поведением менее прочного металла оболочки. В связи с этим основное внимание должно быть уделено анализу пластического деформирования оболочек, ослабленных мягкими прослойками. [c.93] Для выработки подходов, учитывающих процесс неустойчивого пластического деформарования оболочковых конструкций, связанный с наличием мягких прослоек, необходимо остановиться на некоторых особенностях механического поведения неоднородных соединений при действии статических нагрузок. [c.93] Отметим, что для оболочек давления, ослабленных толстыми мяпш-ми прослойками (к к ), в которых в процессе нагружения не проявляется эффект контактного упрочнения, или тонкими прослойками (к Кр), обеспечивающими равнопрочность соединений основному металлу, вполне приемлема схема процесса исчерпания несущей способности оболочковых конструкций, описанная выше для случая однородных оболочек. [c.95] Для оболочек с мягкими прослойками промежуточных размеров (Кр к к ) анализ исчерпания несущей способности на основании критериев потери устойчивости их пластического деформирования в процессе нагр жения существенно усложняется. Фактически процедура учета описанных выше явлений, связанных с эффектом контактного упрочнения мягких прослоек, сводится к предварительному определению кривых v /(k) и S k) либо на основании обработки экспериментальных данных, либо расчетным путем по методикам /77/, после чего по соответ-ств тощим зависимостям /88/ находятся параметры Ер и т, позволяющие оценить предельное состояние конструкций по критериям потери пластической устойчивости. Однако, как будет показано несколько ниже, в целях прощения расчетньЕх методик по оценке нес щей способности оболочковых конструкций можно пренебрегать данной процедурой уточнения процесса пластической неустойчивости конструкции в процессе их нагружения вследствие ее незначительного влияния на конечный результат. [c.95] Ранее было показано (см., например, соотношение (3.3)), что особенности процессов деформирования оболочковых конструкций при их нагружении учитываются при оценке несущей способности конструкций через параметр Р (параметр неустойчивости пластического течения), с помощью которого осуществляется коррекция условных напряжений, действ тощих в стенке оболочки, на уровень их истинных значений с -четом формоизменения оболочки. [c.96] С точки зрения инженерной практики наиболее приемлемой дпя расчетов представляется методика определения данного параме фа (i , описанная в /53/, позволяющая в удобной графической форме (рис 3.3, I и И квадранты) найти значения (Зц 5 (при и = 0,5) по исходным сертификатным характеристикам материала (8, v)/,, Tj,). [c.96] При использовании полученного соотношения (2.8) для анализа исчерпания нес щей способности оболочковых конструкций по критерию потери устойчивости их пластического деформирования необходимо подставлять в данное выражение значения (3q 5, отвечающие реальным свойствам материала (например, Ро 5, полученные по методике /53/). [c.96] Для удобства практического использования предлагаемого подхода, базирующегося на (2.8), данное обобщение методики /53/ представлено на рис. 3.3 дополнительным квадрантом III. [c.96] Проектирование сварных соединений оболочковых конструкций, как правило, базир ется на теоретических и экспериментгшьных методах исследования статической прочности рассматриваемых конструкций, а также на использовании обобщений практического опыта их эксплуатации. [c.98] Основой расчетов оболочковых металлоконструкций на прочность являются классические теории упругости и пластичности. [c.98] В настоящее время наибольшее распространение для оценки предельной несущей способности металлоконструкций получили такие методы как метод совместного решения уравнений равновесия и условий пластичности, вариационные методы, метод линий скольжения (метод характеристик), метхзд конечных элементов и другие. [c.98] С помощью перечисленных методов был успешно решен ряд задач по оценке напряженно-деформированного состояния и несущей способности статически нагруженных конструкций, как однородных, так и имеющих в своем составе неоднородные участки в виде мягких и твердых прослоек При этом решение задач сводится, как правило, либо к статически возможным полям напряжений, либо к кинематически возможным полям скоростей деформаций. Возможны и решения, отвечающие одновременно статическим и кинематическим условиям, которые в данном случае считаются полными. [c.98] Для решения более сложных задач широкое применение находят вариационные методы, сущность которых заключается в том, что система уравнений равновесия, условий шастичности и граничных условий заменяется эквивалентным ей принципом возможных перемещений. Использование данного метода возможно лишь при наличии данных (экспериментальных, численных и т.п ) о скоростях деформаций в различных точках исследуемой конструкции, необходимых для нахождения функции распределения скоростей деформации по сечению, отвечающему минимальному значению энергии деформации. Изложенный метод, с связи с этим, по с ти своей является приближенным, гюскольк минимизирующие функции подбираются эмпирически. [c.99] Достоинством вариационного метода является возможность исследования задач, трудно поддающихся решению др гими методами. [c.99] Вышеизложенные краткие сведения о существующих методах решения задач теории пластичности свидетельствуют о широких возможностях метода линий скольжения, метода совместного решения системы дифференциальных уравнений равновесия и условия пластичности и метода конечных элементов и дают основание использовать их при анализе напряженного состояния и несущей способности сварных соединений тонкостенных оболочек давления. [c.100] С учетом сказанного были приняты следующие условия и допущения. [c.100] Вернуться к основной статье