Действие внутреннего и внешнего цилиндрическую

Цилиндрическая и коническая оболочки под действием внутреннего и внешнего давлений [c.394]

Определение напряженного состояния оболочки много сложнее, чем стержня. Оно основывается на решении системы дифференциальных уравнений в частных производных. В нашем курсе мы рассмотрим только две частные задачи, допускающие большие упрощения. Первая из них — задача Ляме — состоит в определении напряженного состояния прямой толстостенной цилиндрической трубы, находящейся под действием внутреннего и внешнего давлений. [c.199]

Рис. 2.10. Сферическая оболочка Рис. 2.11. Цилиндрическая оболочка под под действием внутреннего и внеш- действием внутреннего и внешнего давнего давления ления

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]

Прочность толстостенной цилиндрической оболочки при действии внутреннего и внешнего давлений [c.228]

Укажите положения опасных площадок, принадлежащих цилиндрическому телу при действии внутреннего и внешнего давления соответственно. [c.235]

Теория пластичности малых деформаций охватывает обширный круг вопросов, связанных с изучением напряженно-деформированного состояния деталей машин и строительных конструкций, материал которых в зонах концентрации напряжений частично или полностью переходит за предел текучести и при этом претерпевает деформационное упрочнение. На принципах статической теории малых пластических деформаций построены классические решения ряда задач прикладного характера, предложенные нашими советскими учеными (Н. Ф. Дроздов, Н. И. Безухов, [3], А. А. Ильюшин [20 ] и многие другие. К ним относятся решения задач по равновесию толстостенной цилиндрической трубы под действием внутреннего и внешнего давления и осевых сил по равновесию стержней под действием осевых сил и закручивающих пар по равновесию полого шара под действием внутреннего и внешнего давлений и пр. [c.19]

НИЙ ). Л. С. Лейбензон получил решения задач устойчивости для упругих сферической и цилиндрической оболочек, находящихся под действием внутреннего и внешнего давлений. В этих случаях исходное невозмущенное состояние является неоднородным. При асимптотических разложениях решений, полученных на основе подхода Лейбензона — Ишлинского, первый член разложения для критической силы совпадает со значением критической силы, полученной на основе гипотез Кирхгофа — Лява. [c.194]

Рассмотренная выше задача о равновесии цилиндрической трубы под действием внутреннего и внешнего давлений р я д в предположении, что имеет простое решение при допущении о несжимаемости материала и степенном условии упрочнения [c.79]

Исследуем [94, 126] круговую цилиндрическую трубу длины /, находящуюся под действием внутреннего и внешнего давлений р я д, а также осевой силы Р. [c.81]

Первые две главы посвящены выводу основных уравнений теории упругости для пространственной и плоской задач. В качестве приложения плоской задачи приводится расчет толстостенных цилиндров с днищем от внутреннего и внешнего давления и вращающихся дисков. Исследуются напряжения при действии силы на острие клина и полуплоскость. В пособии рассматриваются контактные напряжения и деформации при сжатии сферических и цилиндрических тел, дан расчет тонких пластин и цилиндрических оболочек, рассматривается кручение стержней прямоугольного, круглого постоянного и переменного сечений, дается понятие о задачах термоупругости, приводятся расчет цилиндров и дисков на изменение температуры, общие уравнения теории пластичности, рассматривается плоская задача, приводятся примеры. [c.3]

В настоящей лекции излагается такая теория для цилиндрических толстостенных труб, находящихся под действием равномерно распределенных давлений по внутренней и внешней поверхности (рис. 67), конечно, в частности, одно из этих давлений может быть равно нулю. [c.105]

Рассмотрим напряженное состояние цилиндрической оболочки, находящейся под действием динамически приложенных внутреннего и внешнего давлений (рис. 112) [c.394]

Сильфоны. Сильфоном называется тонкостенная цилиндрическая трубка, стенки которой имеют глубокие волнообразные складки (гофры) (рис. 24.15). Под действием внутреннего или внешнего давления газа или жидкости, а также сил, приложенных к крайним сечениям сильфона, его стенки деформируются. При этом изменяется длина и внутренний объем сильфона, а иногда и расположение его оси (при изгибе). [c.355]

Далее, найденное решение легко также обобщить на случай полого вала, предполагая, что внутренний контур полого сечения совпадает с одной из траекторий касательных напряжений соответствующего сплошного сечения. Это замечание действительно во всех случаях, а не только для эллиптического сечения, к которому мы применили его здесь. Именно, если мы предположим, что в сечении любой формы проведена одна из траекторий касательных напряжений, то она разделит сечение на внутреннюю и наружную части. Точно так же и цилиндрическая поверхность, сечение которой представляет рассматриваемая траектория касательных напряжений, разделит весь стержень на внутреннюю и внешнюю части. В сплошном стержне на границе между этими двумя частями никакие силы действовать не будут. Это вытекает из следующего во всех точках стержня мы имеем чистый сдвиг, и поверхность раздела проведена нами таким образом, что во всех точках касательная к ней плоскость совпадает с площадкой, на которой не действует никаких напряжений. [c.57]

Решение методом малого параметра определяется вблизи исходного известного невозмущенного состояния. Такими исходными решениями обычно являются хорошо известные точные решения задач равномерно растягиваемые полоса или стержень, цилиндрическая труба, находящаяся под действием равномерного внутреннего и внешнего давления, кольцевая пластина под действием равно.мерно распределенных усилий, полая сфера под действием равномерного внутреннего и внешнего давления и т. п. [c.126]

На Рис. 19.3 показана принципиальная схема счетчика Гейгера, который представляет собой трубчатую конструкцию из стекла или металла с центральным проволочным анодом и внешним цилиндрическим катодом, который либо выполнен тоже из метала, либо покрыт слоем проводящего материала с внутренней стороны. Окно счетчика Гейгера должно соответствовать типу и энергии исследуемого излучения. Таким образом, для а-частиц и низкоэнергетических (3-частиц требуется очень тонкое окно. Трубка Гейгера обычно наполнена аргоном при давлении, равном 10 кПа, с добавлением хлора или паров брома, действующих как гасящие реагенты. От ударов электронов атомы этих веществ распадаются, поглощая при этом энергию и ограничивая время про- [c.309]

В качестве одного из простейших примеров рассмотрим задачу о толстостенной трубе иод действием внутреннего давления. Обозначим а — внутренний радиус трубы, Ь — внешний радиус, q — давление (рис. 8.12.1). Будем считать, что труба очень длинная и к торцам ее приложены растягивающие силы Р. Вследствие принципа Сен-Венана можно утверждать, что поперечные сечения ее останутся плоскими и напряженное состояние будет во всех сечепиях одинаково. Очевидно, что эту задачу следует рассматривать в цилиндрических координатах, т. е. пользоваться уравнениями 7.8, считая, что искомые функции зависят только от радиуса г. Тогда уравнения равновесия [c.267]

Рассмотрим круглую цилиндрическую трубу из упругого материала, подчиняющегося закону Гука. Требуется найти напряжения и деформации в стенках трубы при условии, что она находится под действием внутреннего Ра и внешнего рь давлений при постоянной температуре Т = То, соответствующей отсутствию температурных напряжений при отсутствии деформаций, которую назовем равновесной . [c.332]

Твердое тело 8 может быть подчинено не только внутренним связям неизменяемости, но и внешним связям, осуществляемым, например, посредством соприкосновения с другими твердыми телами или посредством сферических или цилиндрических шарниров, делающих неподвижной точку или прямую тела, и т. д. В каждом из этих случаев, если мы хотим применить к твердому телу S, находящемуся под действием заданной системы сил, основные условия, необходимые и достаточные для равновесия, то к внешним силам нужно причислить также и реакции связей, наложенных на [c.109]

Пример 8. Цилиндрическая оболочка находится под действием внутреннего pi и внешнего pj давления (рис. 2.11). [c.71]

Экспериментально исследована упругая устойчивость при осевом сжатии цилиндрических спирально многослойных оболочек, длина которых составляет три радиуса и менее. Установлено, что при одинаковой толщине слоев критические напряжения многослойной оболочки незначительно отличаются от критических напряжений одного слоя. Увеличение толщины внутреннего слоя приводит к повышению критических напряжений, которое может составлять примерно 50 %, если общее число слоев равно, например четырем, а внутренний слой вдвое толще. Приведены результаты исследования устойчивости при осевом сжатии и совместном действии осевого сжатия и внешнего давления многослойных оболочек с точечными связями между слоями в виде заклепок или сварных соединений. Наличие таких связей существенно повышает величину критического внешнего давления, а следовательно, эффективно нри указанном совместном нагружении многослойных оболочек. [c.384]

Одним из распространенных опытов, при котором осуществляется сложное напряженное состояние, является испытание тонких цилиндрических трубок при одновременном действии внутреннего давления, растяжения (сжатия) и кручения (рис. 12.28, а). Изменяя значения давления р, силы Р и крутящего момента можно добиться изменения напряжений а , Oq и т е (рис. 12.28, б). Здесь используется цилиндрическая система координат г, 9, Z. Поскольку, как показывают расчеты и непосредственные измерения, напряжения а г, можно считать, что в данном опыте материал находится в условиях двухосного напряженного состояния. Таким образом, увеличивая внешние нагрузки, можно добиться разрушения при различных соотношениях между величинами главных напряжений. [c.254]

Описанный выше метод альтернирования был с успехом применен при решении задач, касающихся полуэллиптических поверхностных дефектов в пластинах, подвергнутых растяжению и изгибу [88,89, полуэллиптических дефектов, расположенных в меридиональном направлении на внешней и внутренней поверхностях как толстостенных, так и тонкостенных цилиндрических сосудов [90], дефектов в форме четверти эллипса, расположенных у отверстий крепежных лап [91], многочисленных компланарных внутренних эллиптических дефектов, находящихся в безграничной среде, на поверхности которых действует произвольная нагрузка [92], а также многочисленных полуэллиптических дефектов, расположенных как в меридиональном, так и окружном направлениях цилиндрических сосудов высокого давления [93,94]. [c.225]

Двусторонняя пружинная муфта (фиг. 158). На ведущем валу 1 штифтом закреплена втулка 2, расположенная посредине муфты между двумя пружинами одинаковой навивки. Каждая пружина одним своим концом постоянно сцеплена с втулкой -2 второй конец пружины — плоско сошлифованный — находится в постоянном контакте с торцом вкладыша подшипника скольжения 4. Шестерня 6 опирается на два радиально-упорных шарикоподшипника 5. В состоянии покоя системы отсутствует контакт между внутренней цилиндрической поверхностью ступицы 3 и внешней поверхностью пружины. Нет контакта также и между наружной поверхностью вала и внутренней поверхностью пружин. Если вращать вал в любом направлении, то благодаря контакту между торцом пружины и вкладыша, с одной стороны, и ведущему действию втулки 2, с другой, возникнет момент, стремящийся увеличить диаметр одной из пружин и одновременно уменьшить диаметр второй. В результате возникнет сцепление одной из пружин с внутренней поверхностью ступицы З рал поведет шестерню. 252 [c.252]

На величину внутренних усилий в шпангоуте и в цилиндрической оболочке значительное влияние оказывает упругость сферической оболочки. Однако степень этого влияния зависит от соотношения действующих радиальных и осевых внешних нагрузок и соотношения изгибных жесткостей сечения шпангоута. Величины меридионального усилия в цилиндрической оболочке Т и изгибающего момента в шпангоуте Mz с учетом упругости сферической оболочки тем меньше, чем больше радиальная нагрузка рп. Если же радиальная нагрузка отсутствует (p —0), то влияние сферической оболочки определяется величиной х , которая при средних значениях угла 6с в основном зависит от величины отношения изгибных жесткостей сечения шпангоута в плоскости и из плоскости / /7 Если Ix h, то величина Кп и, следовательно, am малы. Поэтому влиянием упругости сферической оболочки в этом случае можно пренебречь и в расчетах пользоваться более простой формулой для меридионального усилия в цилиндрической оболочке [c.117]

Рассмотрим установившуюся ползучесть круглой цилиндрической трубы с внутренним радиусом а и наружным радиусом Ь, находящейся под действием внутреннего давления и внешнего давления и равномерно нагретой до некоторой неизменной во времени температуры. Торцы трубы считаем опертыми на гладкие плиты так, что осевая [c.242]

В третьей главе исследовано разрушение армированных пластин с отверстиями при нагружении в плоскости. Для прямолинейно-анизотропных пластин, ослабленных одним или несколькими различными вырезами, получены соотношения для расчета напряжений в элементах композиции, выраженные через функцию Эри и необходимые для последующего исследования прочности. Рассмотрена задача о разрушении пластин с эллиптическим отверстием при растяжении па бесконечности равномерно распределенным усилием. Исследована зависимость разрушающей нагрузки от расположения вытянутости отверстия относительно направления действия нагрузки и характера армирования. Определены параметры структуры армирования, соответствующие рациональным проектам по условиям прочности. Проанализировано также разрушение пластин с цилиндрической анизотропией, имеющих форму полного кругового концентрического кольца и нагруженных на внешнем и внутреннем контурах равномерно распределенными нормальными усилиями. [c.5]

Рассмотрим однородное тело цилиндрической формы в цилиндрической системе координат р, ф, z (рис. 11.6, а) при действии внутреннего Ра и внешнего давления рь, которые являются осесимметричными нагрузками и вдоль оси z являются постоянными величинами (рис. 11.6, б). [c.228]

Расчет на прочность элементов котла, работающих под давлением рабочей среды, имеет целью определить необ ходимую толщину стенки элемента или допускаемое в нем давление в зависимости от температуры. Элементы котла, работающие под давлением рабочего тела, — барабаны, коллекторы, поверхности нагрева — выполняют в виде цилиндрических конструкций и из труб. В этих элементах имеют место внутренние напряжения — остаточные, и температурные и внешние, возникающие под действием дав- [c.436]

Рассмотрим расчет тонкостенных сосудов двух форм — сферических и цилиндрических, имеющих наибольшее применение в технике. Будем их рассчитывать на действие равномерно распределенного внутреннего (или внешнего) давления р, направленного во всех точках оболочки сосуда нормально к его поверхности. По такому закону действует давление сжатого газа или жидкости. [c.72]

В полом цилиндре (или трубе), нагруженном симметрично относительно оси и равномерно по длине, главными направлениями напряжений и деформаций являются радиальное, окружное и осевое. Как и при рассмотрении двухмерных задач математической теории упругости, здесь следует различать два случая 1) осесимметричная плоская пластическая деформация в цилиндре, осевая деформация которого постоянна, и 2) плоское пластическое напряженное состояние, при котором в нуль обращаются нормальные напряжения по направлению, параллельному оси цилиндра. Первый случай относится к распределению напряжений и деформаций в длинных цилиндрах, второй—к плоским круговым дискам или кольцам, нагруженным параллельно их срединной плоскости. В каждом из этих случаев для приложений важно рассматривать вопросы, относящиеся как к бесконечно малым, так и к конечным деформациям. Ввиду той значительной роли, которую играют пластичные металлы и их сплавы в качестве технических материалов, нам надлежит рассмотреть пластическое деформирование цилиндра как из идеально пластичного вещества (представляющего случай металла с резко выраженным пределом текучести), так и из металла, который деформируется за пределом упругости прп монотонно возрастающих напряжениях (т. е. из металла, обладающего упрочнением). На практике такие случаи пластической деформации встречаются, например, в цилиндрических резервуарах, находящихся под действием высокого внутреннего или внешнего давления, при прокатке труб или их формовке из мягких металлов путем продавливания через матрицу со слегка суживающимся отверстием. [c.493]

Введение. Под внутренними напряжениями мы понимаем систему напряжений, которые могут существовать в равновесии внутри тела, когда к его поверхности не приложены ни нормальные, ни касательные напряжения. Однако внутренними будут и напряжения в подвергаемых действию сил на торцах тонких призматических или цилиндрических стержнях, боковые поверхности которых свободны от напряжений, при условии, что результирующие этих сил и их главные моменты равны нулю. Внутренние напряжения могут возникать и в идеально упругой среде. В 5.4, А мы упоминали о таких напряжениях в замкнутом упругом кольце, внутренняя и наружная поверхности которого полностью свободны от напряжений, тогда как внутри действует некоторая система радиальных и тангенциальных внутренних напряжений мы заметили, что такая система напряжений встречается всякий раз, когда одна из компонент упругого смещения не является однозначной функцией одной из координат. Несколько примеров для упругих тел упоминались в предыдущей главе они относятся к неоднородным распределениям температуры в цилиндрах и дисках, которые могут деформироваться температурными напряжениями без каких бы то ни было внешних нагрузок. [c.513]

Напряжение а в стенке отвода может быть определено по аналогии с цилиндрической оболочкой с дном, на которое действует внутреннее давление <7 и внешнее усилие Рг. В конце штамповки, когда отвод [c.88]

Цилиндрические колеса с внутренним зацеплением могут быть прямозубыми (рис. 14) и косозубыми. Передачи внутреннего зацепления применяются главным образом в планетарных механизмах. Они обладают теми же свойствами, что и соответствующие цилиндрические прямозубые и косозубые передачи внешнего зацепления, но имеют более высокий коэффициент полезного действия и большую контактную прочность. Используя передачи внутреннего зацепления, можно осуществить механизм более компактным (меньших габаритных размеров). [c.13]

Расчет котла цистерны на гидростатическое, гидродинамическое и внутреннее испытательное давление, а также на действие продольных и поперечных (опорное давление) внешних сил выполняют методами строительной механики оболочек с учетом изгибающих моментов (моментная теория). В качестве расчетной схемы принимают замкнутую цилиндрическую оболочку, сопряженную по концам с эллиптическими или сферическими днищами, опертую на шкворневые балки через систему брусьев (рамная конструкция цистерны) или жестко с ней связанную (безрамная цистерна). [c.359]

Рассмотрим задачу об устойчивости цилиндрической оболочки при совместном действии на нее осевого сжатия и внутреннего или внешнего равномерного давления. [c.252]

Построение расчетных формул приводится для случаев цилиндрической оболочки, находящейся под действием гидростатического давления и осевой силы, и сферической оболочки, находящейся под действием гидростатического (внутреннего или внешнего) давления. [c.86]

В этой главе изложено решение динамических задач о расчете напряжений в оболочках враш,ения нулевой гауссовой кривизны (цилиндрической и конической) при сжатии осевыми нагрузками и при действии внутреннего и внешнего давлений. Рассмотрены динамические задачи о распределении напряжений в оболочках вращения ненулевой гауссовой кривизны (сферической и оживалыюй) при деГ -ствии внешнего и внутреннего давлений. [c.362]

Изучим теперь, следуя В. Прагеру и Ф. Ходжу [74], неограниченное пластическое течение, возникающее в цилиндрической трубе под действием внутреннего и внешнего давлений ряд. [c.80]

Коробка выполнена из поковок аустенит-ной стали ЭИ612, имеющих вверху форму цилиндрического патрубка и в боковых частях — форму открытых корытообразных элементов. Части коробки до сварки в единое целое могут механически обрабатываться с внутренней и внешней сторон. Это позволяет выполнить перед сваркой обработку перегородок, связывающих между собой верхнюю и нижнюю части передней стенки сопловой коробки. Благодаря наличию перегородок сегмент сопел разгружен от действий больших растягивающих и изгибающих усилий, которые возникли бы в лопатках соплового аппарата при отсутствии рассматриваемых перегородок. Сегмент сопел представляет собой самостоятельную часть конструкции в виде решетки, состоящей из лопаток и двух бандажных лент. Он вваривается после сварки коробки и механической обработки Паза под сопла. Как в рассмотренной выше (п. 3, глава IV, конструкции сварной паровой коробки турбины СВК-150 из стали ЭИ405, так и в данном случае, принятое решение является вынужденным, обусловленным отсутствием высокопрочного аустенитного литья. Большой объем механической обработки и сварки изделия приводит к резкому увеличению трудоемкости его изготовления и стоимости. [c.103]

Одиночный пространственный силовой виток и системы витков, несущие нагрузки. Примем силовой элемент каркаса аналогичным винтовой цилиндрической пружине, а комплекс таких элементов в каркасе представим как пространственную систему подобных витков. Будем считать также нагружение q элемента равномерно распределенным и радиально направленным по внутренней поверхности обертывающего цилиндра. Схема подобного нагружения винтового элемента дана на рпс. 6.23 [19, 20]. Решение задачи перемещения и деформации в подобной схеме можно свести к рассмотрению условий равновесия внутренних и внешних сил и моментов, действующих на любой полувиток такого элемента, считая его закрепленным по концам. Решение системы уравнений [c.158]

Можно считать, что торцевые функции отражают действие обобщенных источников поля соленоида, совмещенных с его крайними витками. Аналогичные источники можно ввести для дисковой катушки на ее внутреннем и внешнем радиусах и для цилиндрической катушки с прямоугольным сечением обмотки и заданным токораспределением (источники размещаются в четырех угловых точках). Простейшим обобщенным источником является виток с током. Каждый тип обобщенных источников имеет свои торцевые функции, с помощью которых можно определить напряженности электрического и магнитного полей, а также индуктивности и электродинамические усилия витков, соленоидов и катушек [103]. Торцевые функции можно записать в аналитической форме с помощью эллиптических интегралов, сферических или цилиндрических функций (см. приложение 1). [c.172]

Коэффициент скорости ф (значение которого обусловливается потерями напора) для насадка по сравнению с отверстием того же диаметра будет меньше. Во внешнем цилиндрическом насадке С=0,5, а ф=0,82. Таким образом, коэффициент расхода и-=ен=0,82. Отсюда следует, что при одинаковых Н и d расход при истечении через внешний цилиндрический насадок увеличивается в 1,32 раза (р, для отверстия равен 0,62). Это объясняется следующим. Вследствие внутреннего сжатия струи с последующим расширением в области сжатого сечения образуется вакуумметрическое давление, которое оказывает подсасывающее действие, увеличивая расход. Вакуумметрическое давление определяется соотношением /гвак = = 0,75Я, где Н— напор истечения. Из соотношения следует, что насадки могут работать при ограниченном напоре. [c.66]

Переходя к обзору результатов исследований поведения многосвязных оболочек, остановимся прежде всего на работах, посвященных изучению влияния трещин различного типа на напряженно-деформированное состояние цилиндрических труб. Димарогонас [78] рассмотрел задачу об устойчивости длинной трубы (кольца), находящейся под действием внешнего давления. Считалось, что труба имеет продольную щель с глубиной,, не пр-ёвышающей толщину стенки. В работе получено трансцендентное уравнение для критического давления, решение которого представлено в функции от глубины трещины. Автором получены также формы потери устойчивости трубы с внутренними и наружными трещинами. На основе проведенной работы делается вывод о том, что трещины приводят к значительному понижению устойчивости труб. Следует отметить, что сегодня весьма актуальной является пробл ема влияния трещин на динамические параметры элементов несущих конструкций. Исследованию такой задачи посвящена работа Дитриха [79]. В ней приведены результаты исследования изменения собственных частот и форм колебаний труб при появлении различных трещин в сварных щвах. Теоретический анализ выполнен с помощью метода конечных элементов. В работе приведены полученные с помощью ЭВМ графики изменения частот восьми низших тонов изгибных колебаний трубы в зависимости от длины трещины. Соответствующие этим частотам формы колебаний представ- лены в трехмерной форме. [c.301]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...