Оболочки Несущая способность тонкостенные — Напряжения

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]

В тонкостенной оболочке, ограниченной жесткими фланцами, зоной концентрации напряжений является место сопряжения оболочки с фланцами (рис. 1.3). Проанализируем долговечность элемента на основании деформационно-кинетического критерия прочности. Применение деформационных критериев для оценки несущей способности и прогнозирования ресурса элементов конструкции, работающих nj i периодической нагрузке, основано на анализе кинетики деформированного состояния и закономерностях изменения циклических деформаций и деформаций ползучести в зоне концентрации и в мембранной зоне. [c.7]

На совещании по строительной механике и теории упругости долн ны были работать такие секции а) пластинки, оболочки II тонкостенные конструкции устойчивость конструкций динамические задачи строительной механики нелинейные задачи теории упругости стержневые системы и несущая способность сооружений б) пластичность, ползучесть и прочность механика грунтов п сыпучих тел в) экспериментальные методы измерения напряжений. [c.293]

Известно, что при изготовлении элементов конструкций (в том числе оболочек) неоднородность протекания технологических процессов (металлургических, полимеризационных и др.) приводит к возникновению нежелательных остаточных напряженно-деформированных состояний. Остаточные напряженно-деформированные состояния возникают, в частности, в результате соединения элементов в конструкции (например, при сварке), являясь часто прямыми виновниками потери несущей способности. Если учесть к тому же, что современная конструкция испытывает в ряде случаев сложное воздействие насыщенных различного рода процессами (высокие температуры, структурные изменения и др.) рабочих сред, то становится понятной необходимость учета внутренних напряженно-деформированных состояний при проектировании тонкостенных конструкций. [c.184]

В соответствии с моделью вязкого разрушения предполагается, что под действием постоянных нагрузок в результате ползучести материала конструкции изменяется ее геометрия. При этом сокращаются размеры, определяющие несущую способность конструкции. Так, например,, в растянутом стержне сокращается площадь его поперечного сечения в тонкостенной оболочке, нагруженной внутренним давлением, уменьшается толщина стенки и т. д. Вследствие этого напряжения и скорость деформаций ползучести растут, и в какой-то момент времени (когда напряжения достигают некоторых критических значений или когда скорость деформаций ползучести обращается в бесконечность) наступает разрушение. Рассмотрим несколько примеров вязкого разрушения, [c.179]

Сжимающие температурные напряжения могут привести к появлению новых форм равновесия тел и, следовательно, к потере устойчивости, называемой термическим выпучиванием. Это явление может явиться причиной серьезных нарушений в работе и выхода из строя оболочек тепловыделяющих элементов, труб, тонкостенных сосудов и других деталей. В то же время в некоторых случаях функции, выполняемые конструкцией, могут и не нарушиться (например, температурный хлопок в мембране практически не снижает несущей способности при действии поперечной нагрузки). [c.213]

Известны случаи термического выпучивания, сопровождающегося разрушением тонкостенных цилиндрических оболочек, усиленных в окружном направлении кольцами, жесткими на изгиб в своей плоскости. Если при нагружении внешним давлением оболочка работает в неравномерном тепловом поле с перепадом температур в радиальном направлении, то сжимающие напряжения в отдельных участках колец от действия избыточного давления и неравномерного нагрева могут складываться, и при недостаточно высоких местных критических напряжениях может произойти выпучивание, сопровождающееся значительной потерей несущей способности конструкции. Величина разрушающего давления в этом случае будет значительно меньше, чем при отсутствии температурного поля [13]. [c.214]

Тонкостенные оболочки применяют в авиа- и судостроении, химическом машиностроении, ракетной технике и гражданском строительстве. Большинство оболочек имеет отверстия и вырезы различной формы. Отверстия п вырезы вызывают в оболочках возмущения напряженного состояния, причем компоненты дополнительного напряженного состояния, вызванные наличием отверстия, превосходят в несколько раз соответствующие компоненты в той же оболочке без отверстия при той же нагрузке. Хотя эти возмущения быстро затухают при удалении от отверстия, однако значительное увеличение напряжений в зонах возле отверстий существенно влияет на несущую способность всей конструкции. [c.366]

Анализ работ /22, 60, 71 — 73 и др / показал, что несущая способность тонкостенных оболочковых конструкций, ослабленных мягкими прослойками, определяется соотношениями типа (2.3) — (2.4) при замене в них Og или (о — предел прочности материала оболочки) на некоторую величину а р, характеризующ> ю величину уровня предельных напряжений в стенке оболочки, приложенных в направлении поперек прослойки и соответствующих момент потери пластической Стой-чивости рассматриваемых конструкций [c.86]

Еще больщих значений разрушающего внутреннего давления можно достичь в трансверсально изотропных цилиндрах со звездной укладкой арматуры, поскольку, как показывают расчеты, в этом случае обеспечивается максимальная прочность при поперечном сжатии. Подчеркнем на примере приведенных методов различие в стратегии управления несущей способностью тонкостенных и толстостенных изделий с точки зрения традиционного приема оптимизации тонкостенных оболочек указанные методы выглядят бессмысленными — ведь арматура забирается из направления действия одного из главны напряжений и перераспределяется в направлении, где нет главных напряжений. Тем не менее эти приемы позволяют поднять допустимый уровень внутреннего давления в несколько раз. [c.484]

Устройство закрытого РК обычно решается установкой на внешнем меридиональном обводе кольцевого покрывающего диска оболочковой конструкции. Насадные покрывающие диски нашли широкое применение в компрессоростроении. Их геометрическая конфигурация и способы крепления к лопаткам РК апробированы в промышленности. Стальные диски, как правило, обладают необходимой несущей способностью при периферийных окружных скоростях до 300—350 м/с. Для РК, рассчитанных на большие окружные периферийные скорости, применение насадных покрывающих дисков в этом аспекте встречает серьезные трудности. Применение сверхпрочных или сверхлегких материалов, например композитных, решает эту проблему частично в силу особенностей напряженного состояния тонкостенной оболочки (диска с центральным отверстием). В связи с этим ставится вопрос отыскания принципиально новых технических решений конструкций закрытых РК. [c.83]

В отношении влияния сварных соединений на работу тонкостенных конструкций необходимо отметить два отрицательных фактора сварочные деформации в зонах швов, увеличивающие несовершенства формы оболочки остаточные сварочные напряжения в сварных швах и прилегающих зонах. Они могут заметно снизить несущую способность, особенно при работе на устойчивость, а следовательно, потребовать дополнительных ватрат массы на их компенсацию. Поэтому создание надежных сварных тонкостенных конструкций является комплексной задачей, при решении которой проектант должен обеспечить прочность и технологичность. В качестве рекомендаций для тонкостенных конструкций отметим следующее необходимо стремиться к уменьшению сварных соединений располагать швы в местах, где конструкция менее чувствительна к несовершенствам применять стыковые швы. [c.369]

Вероятно, наиболее привычной конструкцией автомобиля без шасси, из числа встречающихся на дорогах, является полуприцеп с несущей цистерной. Длинные цилиндрические оболочки образованы несущими балками круглого сечения. Требование по сохранению большой несущей способности цистерн при одном и том же боковом профиле определило переход от формы прямого кругового цилиндра к эллиптическому, т. е. к так называемым цистернам максимального сечения, боковой профиль которых имеет излом на нижнем контуре, как показано на рнс. 3.30. Отделы транспорта и сбыта ведущих компаний по производству алюминия стремятся разработать полу-эмпирические методы расчета цистерн. В этом отношении типичным является следующий подход принимается, что тонкостенные обо-лочечные балочные конструкции теряют устойчивость при экстремальных конструктивных нагрузках раньше, чем в них достигаются предельные напряжения при растяжении, сжатии или сдвиге. Для зоны сжатия нагруженной цилиндрической цистерны, показанной на рис. 3.30, по элементарной балочной теории критическое напряжение а = МуИ, и началу выпучивания соответствует напряжение, вычисляемое по эмпирической формуле а р = 0,38Etlr. [c.95]

Анализ поведения тонкостенных оболочечных систем, находя-ндихся при указанном нагружении, в том числе анализ многочисленных экспериментальных данных, показывает, что исчерпание несущей способности может произойти вследствие локальной потери устойчивости. Это относится, в частности, к конструктивным элементам в виде сферических сегментов. Такие элементы часто используются для придания жесткости конструкциям, состоящим из цилиндрических или конических оболочек, в местах действия больших локальных нагрузок (круговые опорные основания — ложементы, бандажи, накладки и др.). Нагружение сферических сегментов происходит при этом в опорной плоскости. Если соображения нормального функционирования системы не накладывают на сферические диафрагмы требований сплошности, последние могут иметь отверстия, существенно снижающие их массу и также приводящие к неоднородности исходного напряженного состояния. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...