Сосуд Примеры расчета

Примеры расчета тонкостенных сосудов другой формы см. в полных курсах сопротивления материалов. [c.261]

При расчете двумерных и трехмерных конструкций, а также стержней при комбинированном действии силовых факторов применение методов линейного программирования возможно лишь при кусочно-линейной аппроксимации поверхностей текучести. Соответствующие методы расчета применительно к задачам приспособляемости были развиты сравнительно недавно. Общие вопросы, связанные с их применением, рассматривались в работах [10, 22, 24, 104, 164, 181]. Как и при расчетах одномерных стержневых систем, задачи, полученные на основе статической и кинематической теорем, образуют двойственную пару задач математического программирования [72, 109]. Конкретные примеры расчета осесимметричных пластин и оболочек методами линейного программирования даны в работах [10, 22, 66]. Здесь для получения дискретной модели конструкции использовались конечные суммы, рассматривались также вопросы точности вычислений. Расчету тонкостенных сосудов посвящены работы [126, 131], в первой из них (в отличие от [22, 66]) распределение остаточных напряжений было принято пропорциональным двум параметрам. [c.38]

Теоретические основы приближенного метода определения концентрации напряжений в вырезах на обечайках сосудов представляют содержание метода обработки соответствующих опытных данных. Некоторые теоретические решения находят непосредственное применение при расчете концентрации напряжений в подкрепленных вырезах на днищах сосудов, а также на обечайках в случае применения патрубков с коническими переходами (см. примеры расчета в гл. VI). [c.36]

Рассмотрим пример расчета. Пусть цилиндрический сосуд жестко защемлен по краю и нагружен внутренним давлением— <7г (рис. 19). Неизвестные усилия на краю оболочки — момент Х1 и поперечную силу Хг — определяем из системы канонических уравнений метода сил [c.32]

Примеры расчетов по установкам и сосудам, находящимся под давлением [c.104]

Подробно примеры расчета истечения жидкости из малых отверстий сосудов сложных форм в общем случае рассмотрены в специальной литературе [33], [c.57]

Использование характеристики вязкости разрушения при расчетах на прочность можно проиллюстрировать на примере сосудов давления. [c.77]

Если ро == Ра, внешнее давление при расчетах обычно не учитывают, так как оно с одинаковой силой воспринимается обеими сторонами стенки, и расчет ведут по избыточному давлению, т. е. давлению самой жидкости. На рис. 2.7, б приведены в качестве примера эпюры избыточного давления жидкости на боковые стенки и дно сосуда. [c.22]

Исследование уравнения Лапласа и уравнения равновесия отсеченной части сосуда должно быть проиллюстрировано примерами. Полезно рассмотреть цилиндрический сосуд, заполненный жидкостью, при каком-либо способе его закрепления и конический сосуд, закрепленный по верхнему краю и также заполненный на всю или часть высоты жидкостью. Конечно, задача об исследовании напряжений в стенках конического сосуда несколько сложнее, но, полагаем, все же доступна для учащихся. На изложение вопроса в полном объеме с примерами потребуется 4 часа. Если читателю удастся найти довольно редкую книгу [5], то рекомендуем познакомиться с изложением вопросов о расчете тонкостенных сосудов. В этой книге содержится ряд интересных замечаний, которые, хотя и не могут быть использованы в процессе преподавания, но, безусловно, полезны для повышения квалификации и расширения кругозора преподавателя. Хорошо изложен этот вопрос также в учебнике [28] и пособии [29]. [c.219]

Рис. 4.3. Схемы для расчета к примеру 1 а — сосуд б — образец с трещиной

Пример 3.4. Расчет выпукло-вогнутого днища. Днище нагруженного давлением сосуда показано на рис. 3.41 (относительные размеры днища заимствованы из работы [40]). [c.198]

Расчет по предложенному методу, как видно из приведенных примеров, может дать значительное снижение металлоемкости многослойных сосудов или труб. При этом должно непременно выполняться следующее условие ослабления натяжения витков за счет их взаимного проскальзывания не должно быть. Ввиду этого можно рекомендовать скрепление граничных слоев, например, точечной сваркой или другими видами сварки не нарушающими в общем многослойный характер стенки. [c.302]

Параметрическая оптимизация конструкции. Оптимизацию проведем на примере сварного сосуда под внутренним давлением. Принимают, что толщина стенки должна меняться в больших пределах одновременно с повышением стоимости поверхности. В связи с этим более целесообразно рассматривать удельную стоимость обечайки и днища, отнесенную к единице массы. Для удобства последующего расчета общую массу сосуда, состоящего из цилиндрического корпуса и двух эллиптических днищ, приравниваем к массе эквивалентного цилиндра диаметром d. Воспользовавшись исходными параметрами сосуда, найдем объем эквивалентного цилиндра, равного сумме объемов эллиптического днища Кд и исходного цилиндра Vq (рис. 8.4) [c.309]

Расчет прочности конструкций, оценка их ресурса и надежности проводятся во многих случаях с учетом возможного наличия в них технологических или эксплутационных трещин (трещиноподобных дефектов). В нормы прочности вводятся разделы, посвященные нормированию допустимых в конструкции трещин. Одним из примеров служит американский стандарт на расчет прочности сосудов давления в ядерной энергетике [1], где имеется специальное приложение, представляющее нормы дефектности. Применительно к условиям хрупкого или квазихрупкого разрушения разработку норм дефектности можно выполнить в рамках линейной механики разрушения (ЛМР). Различные аспекты ЛМР и ее приложений в механике материалов и конструкций отражены в монографиях [2-11], а также в сборниках, опубликованных издательством "Мир" [12-15]. [c.5]

Разработанные метод и программа позволяют решать сложные инженерные задачи расчета напряженного состояния в корпусах энергетических установок и в сосудах под давлением, имеющих разъемные фланцевые соединения, при эксплуатационных силовых и температурных режимах работы с учетом различных типовых особенностей этих конструкций. Метод и программа удобны для расчета оболочечных конструкций сложной формы с нелинейным распределением поверхностной нагрузки (примеры 1—5), для которых данный метод представляет собой вариант метода конечных элементов, использующий известные решения теории оболочек и пластин. Представление сложных участков оболочек совокупностью 8— [c.98]

К классу а относятся, например, задачи расчета НДС в консольной оболочке вращения, находящейся под действием нагрузки вида (15.210), расчета концентрации напряжений вблизи отверстия в сосуде давления или в нагруженной на бесконечности плоской пластине. Примером задачи класса Ь является задача определения НДС в эллипсоидальном куполе (п. 15.6). [c.589]

Пример 4. Оболочка вращения (рис. 10.5), представляющая собой жестко защемленный цилиндрический сосуд, закрытый полусферическим днищем такой же толщины, что и цилиндрическая часть, совершает осесимметричные колебания. Длина и радиус цилиндра равны 500 мм, отношение толщины к радиусу составляет 0,02 (х = 0,3 = 2 10 МПа р = 7,83 X X 10- кг/м . Результаты расчета получены с использованием конечных элементов- первого порядка (согласованная формулировка масс без учета инерции вращения). С использованием 40 конечных элементов для частоты основного тона получено значение = 1,041 10 с-, что хорошо согласуется с данными других работ [351. [c.369]

Автор в настоящей работе был связан необходимостью анализа разных источников расчета, что не позволило унифицировать расчет, хотя унификация несложна. Как пример можно привести раздел настоящей работы Повышение предельной грузоподъемности тонкостенных сосудов [c.107]

Изложен разработанный метод упругопластического расчета осесимметричных корпусных конструкций, сосудов давления, патрубков и других узлов по теории малых упругопластических деформаций. Расчет основан на разработанном ранее матричном методе дйя таких конструкций при их деформации. Приведены примеры, показывающие быструю сходимость последовательных приближений в предлагает мом методе расчета. [c.149]

Как легко видеть из уравнения (7), величина есть не что иное, как высота столба жидкости постоянного удельного веса 70, причем на нижнем конце этого столба давление равно ро, а на верхнем конце — нулю. Эту высоту называют высотой однородной атмосферы. Никакого реального значения для действительной атмосферы эта величина не имеет, она вводится только для удобства расчетов. Для примера найдем ее численное значение. Для этого необходимо сначала определить численное значение 70, что можно выполнить следующим образом. Из сосуда, в котором имеется кран, выкачаем воздух и взвесим сосуд на чувствительных весах. Затем, открыв кран, дадим сосуду наполниться воздухом. При этом воздух, входящий в сосуд, нагревается за счет работы, совершаемой внешней атмосферой. Обождав некоторое время, пока не выравняется разность температур, взвесим сосуд еще раз. Разность полученных весов даст нам вес С воздуха в сосуде. Наконец, определим объем V сосуда. Для этого еще раз откачаем из сосуда воздух и, наполнив его водой через кран, открытый под водой, опять взвесим его на весах. Зная вес и объем воздуха, заключенного в сосуде, мы найдем его удельный вес [c.27]

Настоящее, четвертое издание учебника почти не отличается от предыдущего — внесены небольшие изменения редакционного характера и заменено небольшое число примеров. Учебник полностью охватывает весь обязательный материал программы, утвержденной в 1968 г. ДЛЯ машиностроительных специальностей техникумов. Включено также подавляющее большинство дополнительных вопросов программы. Из дополнительных вопросов не вошел лишь расчет тонкостенных сосудов при гидростатическом давлении, расчет толстостенных труб (задача Ляме) и расчет иа выносливость в случаях, когда рабочие и предельные циклы не подобны. [c.3]

В конце книги даны правила инженерного расчета, поясненные примерами, и указания по проектированию рациональных подкреплений вырезов на цилиндрических, сферических, а также конических и эллиптических оболочках, входящих в конструкцию корпусов сосудов. [c.4]

В книге изложены основы определения напряженно-деформированного состояния и механической надежности оборудования из стеклопластиков и пластмасс. Приведены расчеты на прочность крупногабаритных конструкций сосудов и аппаратов под действием внутреннего и наружного давления, емкостной аппаратуры, колонных аппаратов, фильтров, вентиляционных труб, газоходов, технологических трубопроводов. Расчеты иллюстрированы примерами. [c.2]

Приведенные примеры показывают, что допускаемую нагрузку нельзя рассчитывать без учета влияния абсолютных размеров и формы сосуда на сопротивление хрупкому разрушению, как это до сих пор рекомендовалось стандартной методикой расчета сосудов, работающих под давлением. [c.358]

Пример 6.8. Для определения методом опоражнивания полости постоянного объема через исследуемое сопротивление выбран относительно большой объем ресивера К = 1 м , выполненного в виде цилиндрического сосуда диаметром 0,8 м и высотой 2 м ориентировочно значение не должно превосходить 5-10 м . Найти Лд для рассматриваемого случая. Площадь поверхности теплообмена F = 2-0,8 X X 0,785+я-0,8-2= 6 м принимаем а=6 ккал/м -ч- С (такое значение а выбирают, например, при расчете теплообмена между воздухом в помещении и радиатором системы отопления). Переходя к принятым здесь единицам измерения, получаем а = 0,00167 ккал/м -с- С, Подставим известные значения в выражение (6.20) для Ag [c.167]

При повышении частоты это отношение увеличивается в нашем примере вязкие потери в среде и у стенок сравнялись бы при частоте около 2 кгц. В действительности доля поглощения в среде больше, чем дает приведенный расчет, потому что, помимо вязкого поглощения, в объеме среды имеется еще релаксационное поглощение (см. 120), вызываемое наличием в воздухе водяного пара и углекислого газа. Поэтому поглощение у стенок и поглощение в объеме среды делаются равными при меньшей частоте. Тем не менее в малых помещениях (и уж во всяком случае в сосудах и в трубах) поглощение в пограничном слое играет главную роль в суммарных потерях звуковой энергии. [c.387]

Важность свойства консервативности легко понять на примере уравнения неразрывности для сжимаемой среды. Рассмотрим задачу об естественной конвекции в полностью замкнутом сосуде с непроницаемыми стенками. В начальный момент времени считаем, что во всем объеме V = 0. К нижней стенке сосуда подводится тепло, и происходит естественная конвекция, возможно достигающая стационарного состояния. Если для расчетов принимается какая-либо неконсервативная схема (см. задачу 3.2), то полная масса в исследуемом объеме будет меняться. Если же используется консервативная схема, то полная масса не будет меняться, (без учета машинных ошибок округления). Некоторым утешением в первом случае может служить тот факт, что ошибки, вызванные нарушением сохранения [c.55]

Пример 1. Произведем расчет шкалы вторичного прибора дифманометра-уровнемера, работающего с двухкамерным уравнительным сосудом. Абсолютное давление пара в барабане парогенератора р = 100 кгс/см (10 МПа). Шкала вторичного прибора N = 315 мм. Измеряемая высота столба воды в широком сосуде Н=2 Л 10 = 0,630 м. Заданы также значения g = 9,8155 м/с (для Москвы), р = 691,66 кг/м и р" = 54,229 кг/м [63]. Пользуясь формулой (19-2-2), находим значение Рц [c.533]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Пример расчета. При сварке сосудов из стали СП28 толщиной 1 мм вблизи поверхности по линии сцлавления образуются отдельные поры или цепочки пор, которые в процессе эксплуатации сосуда при циклических нагрузках превращаются в постоянно растущие трещины. Допустимость сохранения отдельных пор или их скоплений должна устанавливаться ва основании закономерностей их роста. [c.269]

Примером безмоментных оболочек являются сосуды, изготовленные методом намотки. Расчет таких конструкций основан на нитяной модели материала, согласно которой внутреннее давление и силы, приложенные по краям оболочки, воспринимаются армирующими волокнами и вызывают в них только растягивающие напряжения. Такие конструкции и методы их расчета рассмотрены в работах Рида [67], Росато и Грове [6в], Шульца [75]. Современные методы расчета сосудов давления и корпусов двигателей изготовленных методом намотки [24, 42], учитывают изгиб оболочки, вызванный соответствующим характером нагружения, а также несимметрией распределения геометрических параметров или упругих свойств материала по толщине. Изгиб-ные напряжения, предсказываемые в этом случае теорией малых деформаций, могут оказаться значительными. Однако рассматриваемые оболочки обычно деформируются таким образом, что в процессе нагружения остаются безмоментными. На безмоментной теории, предусматривающей большие деформации системы, основан метод определения равновесных форм армированных оболочек. Обзор исследований, посвященных оптимизации безмоментных оболочек из композиционных материалов, приведен в работе Ву [901. [c.148]

По мере расширения применения низких температур и создания более крупных и сложных конструкций усилилась тенденция использования все более прочных материалов, более высоких действующих напряжений и полуфабрикатов больишх сечений. Это повышает опасность хрупкого разрушения и делает необходимым применение при расчетах методов механики разрушения. Ниже приведены примеры ее использования при расчете емкостей для транспортировки ожиженного природного газа на кораблях и сосудов под давлением в авиакосмической технике, [c.26]

Большой порядок систем уравнений, вызванный подробной дискретизацией области, и большая ширина полосы ненулевых коэффициентов, вызванная разветвленным характером геометрии расчетной области, могут при ограниченной разрядности ЭВМ привести к накоплению недопустимой погрешности. Примером такой разветвленной конструкции является патрубок в сосуде, содержаший отвод внутрь сосуда (рте. 3.6, а). Для расчета вариационно-разностным методом, рассмотренным вьппе для задач концентрации напряжений, была построена сеточная область, показанная на рис. 3.6, б. Соответствующее число уравнений равно 2413, ширина полосы — 55. Расчет выполнялся на ЭВМ соответственно с 12- и 7-разрядными числами. Погрешюсть расчета контролировалась по величине возникающей в месте закрепления опорной реакции, а также путем проверки по результатам расчета условий равновесия в сечениях тонкостенных участков патрубка. Если в первом случае оцененная таким образом погрешность в величине напряжений не превьпыала 1-2%, то во втором случае все результаты расчета оказались далекими от правильных. [c.56]

Методику определения давления опрессовки проследим на численном примере. Пусть для сосуда высокого давления заданы предел текучести основного металла a o = 520 МПа, предел текучести материала кольцевых швов а ш = 364 МПа и коэффициент толсто-стенности сосуда р = 1,24. Определим величину давления опрессовки. Заметим, что расчет будет справедлив только в том случае, если [c.88]

Для определения напряженно-деформированного состояния многослойной стенки сварного сосуда, вызванного как внутренним давлением, так и воздействием сосредоточенных, импульсных, ветровых, сейсмических, кратковременных большой интенсивности и динамических сил работающих машин, необходимо учитывать влияние контактного давления между слоями на контактную податливость и из-гибную жесткость. Определению зависимости давление — контактная податливость, а также напряжений в многослойном цилиндре с учетом особенности контакта слоев посвяш,ено множество исследований. Работы по определению зависимости контактное давление — изгибная жесткость нам не известны, В тех случаях, когда элементы конструкции направлены не только на растяжение — сжатие, но и на изгиб, необходим пространственный расчет и соответственно установление зависимости контактное давление — изгибная жесткость. Примером таких конструкций могут служить сосуды высокого давления для химического и нефтехимического производств, 2 многослойном исполнении [c.360]

В работе (5] была предложена матричная форма метода начальных параметров для расчета упругих перемещений, усилий и напряжений в различных корпусах и сосудах, рассматриваемых как многократно статически неопределимые системы из элементов оболочек, пластин, кольцевых деталей, стержней, и были показаны преимущества этого метода ири расчете на ЭВМ. В работе [6] метод был развит применительно к различным типовым особенностям взаимодействия элементов и узлов таких конструкций, которые могут быть представлены как разрывные особенности или оазоывные сопряжения элементов. Примерами таких типовых особенностей являются контактные сопряжения фланцевых разъемных соединений, для которых неизвестны взаимные повороты и контактные моменты, зависящие от местной податливости зон контакта, величины радиальных проскальзываний и поперечных усилий, в свою очередь зависящих от сил трения в этих зонах и упругости шпилек фланцевых соединений. Разрывные особенности не только увеличивают число неизвестных величин, но и существенно усложняют применение для рассматриваемых статически неопределимых задач известных методов строительной механики, включая матричные, наиболее компактные и удобные при использовании ЭВМ. [c.76]

В качестве примера опишем процесс автоматизированного синтеза и определения НДС сосуда высокого давления, продольное сечение которого показано на рис. 24.1. Сосуд представляет собой тороидальную тонкостенную конструкцию, являющуюся комбинацией оболочек и шпангоутов. Нежесткие соединения элементов конструкции описываются точечными связями. Материал сосуда— упругий, конструкция нагружена внутренним давлением. Таким образом, расчет рассматриваемой конструкции сводится к решению задачи определения параметров НДС упругой оболочечной конструкции при ее осесимметричном нагружении. [c.386]

Рассмотренный пример особенно важен потому, что именно таким образом подсчитываются силы давления газа на стенки сосуда. Как вы узнаете в курсе молекулярной физики, давление газа на стенки сосуда возникает за счет импульсов, которые сообш,ают стенке при ударах быстро движуш,иеся молекулы газа. При этом предполагают, что каждый удар молекулы является абсолютно упругим. Проведенные нами расчеты полностью применимы к этому случаю. Вся трудность расчета давления газа состоит в правильном подсчете числа ударов N молекул о стенки сосуда за единицу времени. Заметим также, что совпадение модуля силы с модулем импульса, сообш,аемого этой силой за единицу времени, часто используется в решении многих практических задач. [c.191]

Сопоставление экспериментальных и расчетных данных, полученных для рассмотренной задачи, показывает хорошее их совпадение как по уровню напряжений, так и по величинам тепловых перемещений (прогибов) корпуса, при этом более высокую точность имеют расчетные данные по перемещениям. Приведенный пример иллюстрирует возможности предложенногоУметода расчета термоупругих напряжений и перемещений в сочетании с экспериментальными данными по температурным полям цри оценке нестационарных тепловых режимов цилиндричевких сосудов энергетического оборудования. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...