Трубы толстостенные — Расчет напряженнй

Расчет 299 --цилиндров (труб) толстостенных под действием давления 348—350 Напряжения переменные 380— 384 — см. также Прочность при переменных напряжениях [c.989]

Эта формула широко применяется в расчетах прочности толстостенных цилиндрических труб и сосудов. Распределение напряжений о,, 0 в предельном состоянии показано в левой части фиг. 34. [c.117]

При расчете на прочность тонкостенных резервуаров (баллонов, газгольдеров, цистерн и т. п.) используют вывод, отмеченный при рассмотрении толстостенной трубы, о том, что напряжениями на пло- [c.185]

При 1,1-=-1,5 труба считается тонкостенной [2], при р> > 1,5 —толстостенной. Для толстостенных труб расчет напряжений производится по формуле [3] [c.385]

Окружные Oj и радиальные напряжения в пределах упругости определяются известными формулами для расчета толстостенных труб 18], а эквивалентное напряжение по энергетической теории прочности равенством [c.230]

Сделаем расчет напряженного состояния при холодной прокатке толстостенных труб на пилигримовых станах. При сложности и недостаточной изученности методов аналитического определения напряженного состояния металла при холодной прокатке труб необходимы некоторые упрощения, которые дадут возможность получить [c.176]

Остаточные напряжения в цилиндрических прутках и толстостенных трубах определяют путем снятия концентрических слоев, измерения деформаций трубы или прутка и расчеты напряжений ведут по формулам продольных. [c.82]

Основные уравнения для толстостенных труб (цилиндров) и расчет в упругой области при постоянных параметрах упругости. Рассмотрим наиболее простой и, вместе с тем, практически наиболее важный случай осесимметричного напряженного и деформированного состояния. Предполагаем, что внешние нагрузки и температурное поле осесимметричные и постоянные по длине цилиндра. [c.402]

Сплошные, или трехмерные, элементы позволяют получить решение задач обш,ей трехмерной теории упругости. Указанным задачам ранее уделялось относительно мало внимания при проектировании из-за трудности использования традиционных подходов к решению. Поэтому в этой области, за исключением простейших случаев, конечно-элементный анализ стал фактически неоспоримым средством отыскания решения. Имеются в виду такие задачи, как расчет массивных бетонных конструкций плотин, расчет напряжений в породах, решение задач механики для грунтов и скальных пород, возникаюш,их при буровых работах, численное определение напряжений во фланцах и соединениях толстостенных труб. [c.304]

Книга соответствует традиционной программе машиностроительных вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и тонкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях., расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Даются элементарные сведения пв композиционным материалам. [c.32]

Исследование конструктивной прочности рулонированных тонкостенных и толстостенных оболочек типа газопроводных труб и корпусов атомных реакторов Здесь имеются в виду как разработка теории расчета таких систем, так и экспериментальное исследование их напряженно-деформированного состояния (в том числе в упруго-пластической области) и разрушения под действием силовых нагрузок и теплосмен при неравномерном нагреве, а также малоцикловой усталости. Цель — установить их предельное состояние и разработать метод расчета таких объектов на прочность применительно к тем или иным условиям их эксплуатации. [c.664]

Изложены основные разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы, пластины и оболочки, прочность при переменных напряжениях, расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Для лучшего усвоения теоретического материала даны примеры с решениями. По сравнению с предыдущими изданиями опущены параграфы и главы, не получившие широкого практического применения, внесены дополнения и уточнения с учетом современных тенденций развития механики и прочности конструкций. [c.4]

Подробнее задача расчета толстостенных труб, определение радиальных перемещений и, способы снижения максимальных тангенциальных напряжений Ов в составных трубах рассматриваются в курсах ио сопротивлению материалов. [c.99]

Расчет анизотропной трубы аналогичен рещению задачи Ляме о напряжениях в изотропной толстостенной трубе, для которой принята зависимость между компонентами напряжений и компонентами деформаций, соответствующая характеру анизотропии материала трубы. [c.39]

В связи с широким применением в инженерной практике цилиндрических многослойных труб, получаемых из тонкого листа путем навивки на цилиндрическую оправку, большую актуальность приобретает исследование напряженного состояния отдельных слоев и оболочки в целом как в процессе намотки, так и в условиях ее эксплуатации при действии внутреннего давления. Вначале многослойные сосуды рассчитывали как толстостенные. Затем появились новые методы расчета, учитывающие явления, которые присущи только этим видам сосудов [1—4]. Однако анализ прочности многослойных сосудов сопряжен с трудностями, обусловленными специфическими особенностями их конструкции и технологии изготовления. [c.267]

В работе [Л. 168] были проведены испытания на длительную прочность при растяжении также и трубчатых образцов при нагружении внутренним давлением. Таким путем получили прямую длительной прочности, показанную на рис. 7-22,6 (опытные точки относятся к тройникам). Затем были определены условные приведенные напряжения в тройниках при коэффициенте ослабления основной трубы ф. Эти напряжения и время до разрушения испытанных тройников послужили координатами опытных точек на рис. 7-22,6. Как видно из этого рисунка, предлагаемая методика расчета в подавляющем большинстве случаев обеспечивает длительную прочность тройника несколько выше расчетной. Выпавшая слева точка 2 относится к толстостенному тройнику с весьма толстостенным отводом. [c.419]

Натяги и посадки. Формула Ляме. Из курса Сопротивление материалов [39] известно решение (формулы Ляме) для напряжений и деформаций толстостенных труб под действием внутреннего и внешнего давлений. Это решение получено в предположении, что длина трубы существенно больше ее радиуса, материал трубы однороден, поверхности контакта идеально гладкие. Применяя это же решение к расчету соединений с натягом цилиндрических деталей, считают, что расчетный (теоретический) натяг N и давление р на стыке деталей связаны зависимостью Ляме, которая является основой для расчетов соединений с натягом при подборе посадки [c.111]

На рис. 4.19 приведены результаты расчета распределения напряжений в случае бесконечно малой деформации толстостенного цилиндра с отношением внутреннего и наружного радиуса 1 2. Дополнительное напряжение, обусловленное осевой нагрузкой, = Р/л [(/ ) — iY увеличивает напряжения растяжения или сжатия. При этом распределение напряжений в тангенциальном направлении сге становится плоским, что является характерной особенностью для рассматриваемого случая. Такие же закономерности наблюдали [25] и в случае конечной деформации. На рис. 4.20 показано распределение компонентов скорости ползучести трубы (наружный диаметр 50 мм, внутренний диаметр 25 мм) из котельной стали с 0,14 % С при совместном воздействии внутреннего давления и осевой нагрузки. [c.113]

Близкую к рассмотренному выше расчету диска представляет задача о толстостенной трубе, нагруженной внутренним и наружным давлением и осевой силой 7V при переменной по радиусу температуре. Эта задача также одномерна (искомые поля могут быть представлены функциями радиуса R при достаточной длине трубы переменностью напряженно-деформированного состояния вдоль ее оси можно пренебречь). Единственное отличие в напряженном состоянии по сравнению с диском заключается в наличии кроме составляющих и а,р напряжения Это практически ие усложняет задачу добавляется лишь дополнительная константа (для длинной трубы естественно основываться на законе плоских сечений), определяемая из условия [c.241]

Какие напряжения определяются при расчете толстостенной трубы на дейст- [c.353]

Расчет толстостенных труб. Определение напряжений [c.385]

Том П содержит четыре раздела Расчеты пластин и оболочек , Расчеты толстостенных труб, контактные напряжения, расчет резиновых деталей ,. Расчеты за пределами упругости , Расчеты на ползучесть . [c.3]

Заметим, что напряжения, возникающие только от контурных нагрузок, могут быть подсчитаны по формулам, выведенным в главе V, том И, для расчета толстостенных труб. Необходимо только в этих формулах изменить знак у величины Рг. поскольку на наружном контуре диск нагружен не сжимающей, а растягивающей нагрузкой. [c.120]

Восьмой, девятый и десятый разделы тома (хн. 2) ПОСВ.ЯЩ6НЫ изложению теории и методам расчета напряженно-деформированного состояния классических моделей прикладной механики - стержней и стержневых систем, пластин и оболочек, дисков и. толстостенных труб с учето.м свойств пластичности и ползучести материала, в линейной и нелинейной постановках. Рассмотрены задачи устойчивосги и кoJseбaний, даны методы численного расчета. [c.16]

Влияние внутренней резиновой камеры рукава на передачу гидростатического давления. Влияние камеры изучал Фельзенбург [12], рассматривая камеру как цилиндрическую толстостенную трубу, прочно привулканизованную к текстильному каркасу и находящуюся в условиях трехмерного напряженного состояния. Поскольку деформации внутренней резиновой камеры, ограниченные каркасом рукава, незначительны, к резине приложимы закон Гука и уравнения Ляме, относящиеся к расчету напряжений в толстостенных трубах (открытых с концов). [c.139]

В работе [31] решен другой частный случай системы Навье, предназначенный для расчета напряжений в толстостенной врашаюшейся трубе при одинаковых давлениях внутри и снаружи. Наиболее просто можно определить напряжения в сечении трубы (диске), если воспользоваться принципом Д Аламбера и в качестве внешних сил ввести инерционные нагрузки, распределенные по объему диска. [c.26]

Это решение описывает напряженное состояние в пластической зоне около круглого отверстия радиуса а. Решение (8.24) ножно использовать для расчета напряжений, возникающих под действием сил в] треннего давления в толстостенной трубе. [c.60]

В настоящей главе будет рассмотрен вопрос о прочности толстостенной трубы и быстровращающегося диска постоянной толщины. Природа образования внутренних сил в толстостенной трубе, нагруженной давлением, и в быстровращающемся диске различйа. Однако задача расчета этих деталей сводится к общей расчетной схеме тела вращения. При дальнейшем анализе обнаруживается также полное совпадение дифференциальных уравнений для определения перемещений и напряжений в том и другом случаях. Поэтому обе задачи целесообразно рассмотреть совместно. [c.275]

При растяжении (или сжатии) без изгиба суммарная деформация е равна г=а1Е+Ёр +ед+а1. Первое слагаемое в правой части соответствует упругой деформации, второе — быстрая (практически мгновенная) иластич. деформация в момент приложения нагрузки третье — деформация П., растущая со временем четвертое — температурная деформация а — коэфф. линейного расширения, t — разность темп-р). Величины в и в определяются различными физич. "процессами и потому их следует разграничивать. В условиях установившейся П. а, t, е от времени не зависят и потому rfe/rft== —dz ldx, т. е. со временем меняется лишь g. Расчеты па П. позволяют определять напряжения, деформации и время работы в условиях П., исходя из св-в данного материала, задаваемых или графически — кривой П., или нек-рыми хар-ками сопротивления П. Такие расчеты проводят Гл. обр. для стадии установившейся П., предполагая, что Spp ajE. Существуют расчеты на 11. для тонкостенных и толстостенных труб, пластин, вращающихся дисков, турбинных лопаток и диафрагм, фланцев, оболочек, пружин, валов и т. д. П. играет важнейшую роль для материалов паропроводов, паровых котлов, турбинных лопаток, частей атомных реакторов, ракет и др. деталей, длительно подвергаемых механич. и термич. нагрузкам и нагреву. Ввиду отсутствия в б. ч. случаев соответствия между кратковременными ( статическими ) испытаниями и испытаниями на П. оценка жаропрочных сплавов проводится в значит, море по их сопротивлению П. [c.7]

Задача о напряжениях и деформациях в толстостенной трубе, на-ходяидейся под равномерно распределенным внутренним и внешним давлением, возникла вначале в связи с расчетом артиллерийских стволов. Задачи такого рода встречаются и в других технических вопросах (трубопроводы высокого давления, цилиндры компрессоров, формовка труб продавливанием через матрицу и т. д.). [c.176]

Была показана возможность вычисления перемещений в статически определимых задачах идеальной теории и указаны условия, когда данная возможность осуществляется. Необходимость в определении поля перемещений вызвана расчетом состояния упругопластического тела, накопившем необратимые деформации, в частности при оценке уровня остаточных напряжений в условиях полной разгрузки. Более того, в процессах разгрузки возможно возникновение повторных пластических течений, которые определяются именно уровнем накопленных пластических деформаций. Пластические течения при общей разгрузке тела существенно перераспределяются итоговые остаточные напряжения, поэтому возможность вычисления в каждом состоянии перемещений в элементах конструкций выступает необходимым условием для вычисления остаточных напряжений. В настоящей статье, на основе приемов, предложенных Д.Д. Ивлевым, рассмотрена одномерная задача о нагрузке и разгрузке толстостенной трубы, изготовленной из упругопластического материала и нагружаемой давлением на ее внешней цилиндрической поверхности. Рассмотрены случаи, когда деформации в материале можно считать малыми и когда прдположение о малости деформации недопустимо. Особое внимание уделено явлению возникновения повторного [c.75]

С 1820 по 1831 год в Петербургском институте путей сообщения работали выдающиеся французские инженеры Лямэ (1795—1870) и Клапейрон (1799—1864). В их обязанности входило не только преподавание, но и участие в проектировании ответственных сооружений, в числе которых были висячие мосты и Исаакиевский собор в Петербурге. В связи со строительством этого собора они исследовали устойчивость арок и купола. В своей книге, посвященной внутреннему равновесию твердых тел, Лямэ и Клапейрон продолжили исследования напряженного состояния в точке и применили их к решению ряда практических задач, вывели формулы для напряжений в цилиндре и сферической оболочке, находящихся под действием внутреннего или внешнего давления, и дали решения других задач. В дальнейшем Лямэ рассчитал толстостенные трубы. В 1849 году Клапейрон выдвинул идею расчета многопролетных неразрезных балок с помощью уравнений, преобразованных впоследствии в уравнение трех моментов, получившее название уравнения Клапейрона. В 1852 году была издана первая книга по теории упругости, написанная Лямэ. [c.561]

В работах Финни [209—212] даны решения весьма важных для расчета трубопроводов задач об установившейся ползучести толстостенных и тонкостенных труб, нагруженных внутренним давлением и изгибающим моментом. Использована степенная зависимость скорости деформации ползучести от напряжения, в которой показатель степени не зависит от температуры, а коэффициент пропорциональности является экспоненциальной функцией от температуры. Для толстостенной трубы принят логариф- [c.233]

Расчет равномерно и неравномерно нагретых толстостенных цилиндров, нагруженных равномерными внутренним и наружным давлениями по теории упрочнения, изложен в ряде работ Розен-грена [271—273] и Тайра и Отани [295, 296]. В последних работах приведены также результаты экспериментальных исследований ползучести стальных труб. Они сопоставлены с расчетными данными по теории упрочнения. Установлено, что деформации ползучести, подсчитанные на основе эффективного напряжения Хубера — Мизеса, больше, а подсчитанные на основе эффективного напряжения Треска-Сен-Венана, меньше экспериментальных. Показано, что при одной и той же величине внутреннего давления и перепаде температур поток тепла от внутренней поверхности к наружной вызывает деформации ползучести большей величины, чем обратный поток. [c.236]

Результаты расчета по (2.57а) и экспериментальные данные показывают, что максимальное давление на боковую поверхность матриц достигает 2000 МПа. Известно, что распределение тангенциальных напряжений ав в толстостенных трубах под действием внутреннего давления неоднородно. Внутренние слои нагружены больше, а наружные меньше. Для более равномерного распределения напряжений конструируют многослойные трубы, создавая предварительный натяг между отдельными слоями. В результате в многослойной трубе (матрице) до приложения внутреннего давления внутренние слои сжаты, а наружные растянуты. По мере повышения внутреннего давления во внутренних слоях тангенциальные сжимающие напряжония уменьшаются до нуля, а затем переходят в растягивающие. В наружных же слоях [c.59]

Упруго-пластическое кручение стержня круглого сечения. Для тонкостенной трубки достижение касательным напряжением величины предела текучести для касательных напряжений означает переход всего материала в пластическое состояние и появление больших деформаций. Таким образом, расчет по допускаемым напряжениям такой трубки является одновременно расчетом по допускаемым нагрузкам. Для сплошного круглого стержня или толстостенной трубы появление пластичности в точках, близких к наружному контуру, еще не связано с заметными пластическими деформациями, так как большая часть материала еще улруга. За момент разрушения следует считать момент перехода всего материала в состояние пластичности. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...