ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оболочки оптимальной конструкции из "Прочность устойчивость колебания Том 2 " При расчете пластинок и оболочек по моментной теории чаще всего используют гипотезу о сохранении нормали (Кирхгоффа—Лява). [c.231] Коэффициенты упругости О проще всего определяют в том случае, если число слоев армирующего материала велико, толщины слоев одинаковы и слои каждого направления равномерно распределены по толщине стенки. При этом свойства слоев можно осреднить по толщине и вести расчет конструкции, как изготовленной из однородного анизотропного материала. [c.231] В этих формулах /г — толщина -го слоя, г,- — расстояние середины слоя от срединной поверхности 0 — угод между направлением нитей в слое и осью х. Коэффищ1енты В для слоя рассчитываются по формулам, приведенным на стр. 216—218. [c.232] Для расчета пластинок и оболочек с учетом сдвигов, кроме коэффициентов О, необходимо знать еще одну характеристику материала — сопротивление стенки межслойному сдвигу. [c.232] Расчет пластин и оболочек из ориентированного стеклопластика выполняется с учетом анизотропии упругих свойств методами, рассмотренными в гл. 5—7. [c.232] При этом упругие характеристики стенки рассчитывают по формулам, приведенным в настоящей главе, или определяют экспериментально. [c.232] Особый интерес представляют так называемые оболочки оптимальной конструкции, которые проектируют так, чтобы расчетная нагрузка вызывала в них безмоментное напряженное состояние и воспринималась в основном стеклонитями. [c.232] Такие оболочки отличаются большой легкостью, жесткостью и малой зависимостью деформаций от времени. [c.232] Оболочки оптимальной конструкции можно разделить на две основные группы. Первую группу составляют оболочки, в которых армиру ющие стеклонити образуют сети с ячейками в виде параллелограммов Так как эти ячейки изменяемые (за счет изменения углов параллело грамма), то оболочка такой конфигурации при заданной геометрии ни тей способна за счет натяжения последних воспринимать нагрузки только вполне определенного типа. Наоборот, для данной нагрузки и данной геометрии нитей можно спроектировать оболочки лишь вполне определенной конфигурации. [c.232] Если на оболочку такой конструкции воздействует нагрузка по типу, отличающаяся от расчетной, возникают усилия в связующем и соответственно увеличенные деформации оболочки. [c.232] Теория сетчатых оболочек получила значительное развитие, как в связи с расчетом оболочек из стеклопластика [6, 14, 15], так и в связи с расчетом резинокордных оболочек и вантовых сетей [7, 9]. [c.232] Другой тип оболочек оптимальной конструкции характеризуется тем, что в каждой точке имеются нити, по крайней мере, трех различных направлений. [c.232] В этом случае, даже если игнорировать работу связующего в плоскости слоев и предполагать, что его роль заключается только в связывании отдельных слоев, оболочка оказывается способной воспринимать широкий класс нагрузок. [c.232] Для расчета таких оболочек, вообще говоря, должна использоваться теория анизотропных оболочек (см. гл. 5—7). [c.232] Преимуществом такого рода оболочек является равная напряженность арматуры (и потому малый ее вес) и способность оболочки за счет натяжения арматуры воспринимать и нагрузки, отличающиеся от расчетной. Разницу между двумя типами оболочек оптимальной конструкции поясним на примере. [c.233] Следовательно, оболочка со спиральной намоткой может воспринимать давление только за счет натяжения нитей лишь в том случае, если угол намотки является равновесным (а = ar tg 2 = 54° 41 ). [c.234] Сравнивая полученные выражения с формулой (34), видно, что продольно-поперечная намотка (рис. 11) и спиральная намотка (рис. 12) требуют одинакового расхода материала. Обе эти конструкции являются сетчатыми оболочками за счет натяжения арматуры они способны воспринимать проектную нагрузку (внутреннее давление). [c.234] Другие типы нагрузок воспринимает, а основной, связующее. Так, например, оболочка рис. 11 воспринимает за счет связующего крутящий момент, а оболочка со спиральной намоткой — дополнительную осевую нагрузку. [c.234] Оптимальная цилиндрическая оболочка второго типа может быть получена укладкой нескольких спиральных слоев нитей, ориентированных под разными углами. [c.234] Вернуться к основной статье