ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет на прочность, устойчивость и жесткость из "Расчет на прочность конструкций из стеклопластиков и пластмасс в нефтеперерабатывающей промышленности " Расчет колонного аппарата под действием ветровой нагрузки и внутреннего давления выполним на том же примере. [c.61] Основные расчетные нагрузки на колонный аппарат, работающий под воздействием ветра, — перерезывающие усилия и изгибающие моменты. Действующие на обечайки расчетные перерезывающие усилия, на границах /-го и 2-го участков 51=7110 Н, 2-го и 5-го участков 52=71104-5190 = = 12 300 И, 5-го и 4-го участков 5з= 12 3004-3455= 15 755 Н, усилие в основании скруббера 54=15 7554-2703=18458 Н. [c.61] Расчетные изгибающие моменты на границах 1-го и 2-го участков М1 = = 7110-3 = 21 330 Н-м, 2-го и 5-го участков Л г = 7110-94-5190-3 = 79 560 Н-м, 3-го и 4-го участков Мз = 7110-154-5190-94-3455-3= 163 725 Н-м момент основании скруббера 4=7110-21 4-5190-15-+-3455-94-2703-3=266364 Н-м. [c.61] Усилия Q, Р, Р и Т в расчете относятся к середине участков,, а усилия 5 и моменты М, а также напряжения Оц и ас — к их основаниям. [c.61] Для практических расчетов на устойчивость при изгибе можно воспользоваться тем опытным фактом, что критические напряжения изгиба в меридиональном направлении х не меньше критических напряжений сжатия, т. е, = 9 здесь А 1, поэтому, рассчитывая по критическому напряжению сжатия, мы получаем дополнительный запас устойчивости. [c.62] Зависимость безразмерного параметра критической нагрузки от отношения Rfh, рассчитанная по этой формуле, представлена на рис. 31 кривой 1. Однако, если не учитывают волнообразование в кольцево.м направлении, то получают завышенную критическую нагрузку по сравнению с экспериментальными данными. [c.62] Необходимость учета модуля сдвига подтверждают сравни тельные испытания оболочек толщиной 1,7 мм с продольно поперечной укладкой (тип 1) и намоткой под углом 45 (тип 2) Если при температуре 23° С критическая нагрузка их составля ла соответственно 159 и 165 кН, т. е. была практически одина кова, то при температуре 140° С она составила 19 и 38 кН, т. е для оболочек типа 1 снизилась вдвое вследствие резкого умень шения жесткости связующего с повышением температуры Однако результаты испытаний отличаются от рассчитанных по формуле (172). [c.64] Снижение критической нагрузки по сравнению с классическим решением объясняют, во-первых, стесненностью поперечной деформации у торцов оболочки при испытании и, во-вторых, несовершенством внутренней структуры, что проявляется в появлении зазоров между жгутами и волнистости жгута, составляющей около 0,21 мм. [c.64] Если сравнить опытные данные, полученные в работе [53], с решением для случая несимметричной потери устойчивости (рис. 31, кривая 2), то можно убедиться в очень хорошем соответствии их экспериментальным данным. [c.65] С учетом экспериментальных данных, В. В. Иванов рекомендует выполнять расчет по формуле 9 = 0,3 Е Еу —. [c.65] Точками 3 на рис. 31 показаны результаты испытаний В. И. Смыкова и О. Н. Иванова [27], а точками 4 — В. С. Гу-менюка и В. С. Кравчука [4]. Они также имеют значительное рассеяние и расположены ниже теоретического значения критической нагрузки при неосесимметричной форме потери устойчивости. Если вернуться к результатам испытаний, описанным в работе [53], то можно предположить, что основной причиной расхождения данных является несовершенство формы, ибо результаты испытаний полностью совпадают с теоретическими данными. [c.65] Авдонин объясняет несовпадение результатов теории и эксперимента тем, что по контуру впадин и выпуклостей при потере устойчивости оболочки не выполняются граничные условия. [c.65] Вернемся к расчету на прочность и устойчивость скруббера. В табл. приведены результаты расчета коэффициента запаса устойчивости скруббера. [c.66] Для суждения о надежности протекания технологического процесса существенным является угол поворота верхнего сечения (тарелки) аппарата. [c.67] При небольшой высоте аппарата (30—40 м) коэффициент пульсации изменяется незначительно, поэтому примем его постоянным и равным максимальному значению 0,35. Неопределенность в расчете представляет коэффициент динамичности, зависящий от Н(х) и распределения масс по высоте, В связи с этим определим Н для крайних случаев при Pmm=l и Ртах = = 3,25. Остальные данные примем следующими /i = 20 мм Ех= =Еу=15 ГПа, Лу=9, с = 0,6, 7о=450 Па (П1 район, который охватывает наибольшую часть территории СССР) и а=0,32 (местность типа А [2]). Тогда получим Я=32+39 м. [c.68] Емкостную аппаратуру из пластмасс и стеклопластиков чрезвычайно широко применяют для хранения и транспортирования газообразных, жидких, сыпучих (бункеры, силосы) сырьевых, промежуточных и товарных продуктов. В зависимости от назначения, количества и свойств продуктов, а также условий работы емкости имеют разнообразные исполнения, размеры, формы наземные и подземные, пространственные коробки, цилиндрические и сферические. Вопросу конструирования, расчета на прочность и изготовления емкостей в печати уделяют большое внимание [37, 39, 48, 49, 50, 55]. [c.70] Круговая форма, несмотря на простоту изготовления, довольно нецелесообразна для гидростатической нагрузки. Например, при = 0,8 м, плотности продукта р=1000 кг/м и (ст] = 30 МПа необходимая толщина стенки при опирании по нижней образующей в соответствии с формулой (179) составляет 16 мм. [c.72] На рис. 35, а кривая 1 соответствует форме каплевидного резервуара высотой Я—2 м из винипласта толщиной 5 мм при допускаемом напряжении 6 МПа и коэффициенте прочности сварного шва ф=0,35. Плотность раствора 1050 кг/м . Построение рекомендуется выполнять на миллиметровой бумаге для последующего вычисления площади Р, необходимой для определения объема. В этом состоит недостаток расчета и проектирования, так как площадь определяют подбором. Для кривой / она составляет 9,1 м . Кривая 2 соответствует форме каплевидного резервуара из того же материала толщиной 7 мм, работающего при избыточном давлении 300 Па. Высота резервуара Я=2,08 м, площадь поперечного сечения 6,7 м . Как видно из сравнения, наличие постоянного газового давления приближает форму поперечного I сечения цилиндрического резервуара к круговой. [c.74] Резервуар замыкается по торцам либо плоскими днищами, при необходимости укрепленными, либо выпуклыми днищами любой формы. [c.74] Здесь не учтено продольное усилие N. Конечно, при реальном опирании по двум образующим расчетная нагрузка меньше, но разница получается далеко не в пользу цилиндрических круговых резервуаров. [c.75] Вернуться к основной статье