Цилиндрические оболочки — трубы

История вопроса. В теории цилиндрических оболочек основными задачами являются расчет замкнутых цилиндрических оболочек (расчет труб) и расчет незамкнутых цилиндрических оболочек, границами которых являются две образующие и две направляющие (расчет цилиндрических пластин). Обычно эти задачи решаются методом двойных либо одинарных тригонометрических рядов. Из них большую ценность представляет метод одинарных рядов, позволяющий подчинить решение на двух краях оболочки произвольным граничным условиям. Использование одного и другого методов существенно затрудняли громоздкие дифференциальные уравнения задач и их высокий порядок, ввиду чего много внимания было уделено упрощению исходных ( юрмул. Оказалось, что выбор той или иной системы упрощений зависит от соотношений размеров цилиндрической оболочки. [c.159]

Более сложные условия, определяющие существование стабилизированных циклов, в которых приращения деформаций за цикл равны нулю (или отличны от нуля) при развитом знакопеременном течении, а также условия, при которых приращения перемещений за цикл достигают заданных ненулевых значений, были получены в работе [26]. В качестве примеров здесь найдены условия возникновения прогрессирующего разрушения при развитом знакопеременном течении для ряда объектов цилиндрической оболочки, толстостенной трубы, круглой пластинки. [c.36]

Для цилиндрических оболочек и труб, работающих под внутренним давлением р, длину резьбы и шаг рассчитывают по формулам [c.304]

Отношение djd 0,S...0,95 характерно для труб и цилиндрических оболочек, Из труб изготовляют, например, карданные валы. Масса трубы с do = 0,95d составляет 20 % массы равнопрочного сплошного вала, а ее жесткость на кручение почти вдвое больше жесткости вала. [c.17]

Для массового производства цилиндрических оболочек и труб обычно используются высокопроизводительные намоточные станки, один из которых изображен на рис. 50. [c.121]

Представление слоя в виде передаточного звена, характеризующегося матрицей сопротивлений, можно применить и для некруговых цилиндрических оболочек, прямоугольных труб, контейнеров [c.138]

Для цилиндрических оболочек и труб, нагруженных внутренним давлением, [c.79]

Утонение стенок, могущее вызвать местные деформации, особенно иа участках приложения нагрузок, и затруднить выполнение на детали конструктивных элементов резьб, выточек, шпоночных канавок, ограничивает увеличение а. Для валов редко применяют а > 0,75. Детали с о = 0,8 ч- 0,95 относятся к трубам и цилиндрическим оболочкам. [c.106]

В учебном пособии изложены основные положения курса теории упругости и элементы теории пластичности, приведены примеры решения плоской задачи в прямоугольных и полярных координатах, дан расчет толстостенных труб при внешнем и внутреннем давлении и при насадке, расчет вращающихся дисков, тонких прямоугольных и круглых плит, цилиндрических оболочек, стержней при кручении. Приведены задачи термоупругости и пластичности. [c.2]

В работе /82/ для рассматриваемого сл чая нафужения цилиндрической оболочки были получены математические соотношения, описывающие процесс потери пластической устойчивости данной оболочки в зависимости от соотношения напряжений в стенке я = aj / 0 . В частности, уравнение для определения критических напряжений и деформаций при разупрочнении тонкостенной трубы по образующей имеет вид [c.92]

При пересечении с искусственными препятствиями канализационные трубы больших диаметров укладывают в тоннелях, сооруженных методом щитовой проходки, при которой разработка грунта и устройство стенок тоннеля осуществляется под защитой цилиндрической оболочки — щита. Щит вдавливают в грунт стационарными гидравлическими домкратами и разрабатывают, удаление грунта производится ручным или механизированным способом. [c.218]

Рассмотрим, например, шпиндель современного крупного токарного станка. Это весьма сложная деталь изготавливается на металлорежущих станках из заготовки, представляющей собой цилиндрическую трубу. Надежность этой детали оценивают на стадии эскизного проектирования по расчетной схеме стержня постоянного сечения. Окончательный расчет шпинделя на безотказность обычно осуществляют по более сложной расчетной схеме стержня, сечение которого изменяется ступенями. Переход к такой расчетной схеме позволяет выявить избыточные объемы материала, практически не влияющие на безотказность конструкции при заданных внешних воздействиях. Удаление лишнего материала дает возможность уменьшить материалоемкость конструкции, снизить за счет этого продажную цену изделия, повышая тем самым его конкурентоспособность на рынке. Дальнейшее усложнение расчетной схемы шпинделя можно осуществить, представляя его в виде цилиндрической оболочки переменной толщины. [c.16]

В Иркутском НИИ химического машиностроения [117] создана установка длл малоцикловых испытаний в средах, содержащих водород или его соединения (могут быть также использованы аргон, азот, гелий и их смеси), при циклическом изменении температуры. На установке можно испытывать при температуре газообразного водорода до 600°С и давлении до 70 кН/мм (700 кгс/см ) конструктивные элементы химического оборудования типа цилиндрических оболочек (трубчатые модели с внутренним диаметром до 30 мм), имеющих стенки толщиной, соответствующей реальным трубам и корпусам аппаратов высокого давления. [c.255]

Для защиты оборудования в прибрежном шельфе применяются и так называемые браслеты. Имеются в виду группы пластинчатых протекторов большей или меньшей ширины, имеющие в некоторых случаях небольшую выпуклость такие пластины закрепляются одна рядом с другой как звенья наручного браслета на сердечнике из полосового железа и уложены вокруг трубопровода. Для такой же цели применяют две полу-цилиндрические оболочки, уложенные попарно с прижатием вокруг трубы и затем сваренные между собой. [c.194]

В качестве примера рассмотрим надежность наиболее распространенного типа изделия из ортотропных стеклопластиков — тонкостенной цилиндрической оболочки, подвергнутой воздействию внутреннего осесимметричного давления. Такой режим возникает в цилиндрической оболочке с заглушками, эксплуатируемой при внутреннем гидростатическом давлении. Для такой трубы математическое ожидание действующего давления определяется из выражения [c.110]

Начнем с простейшей задачи устойчивости длинной цилиндрической оболочки (трубы), нагруженной равномерным внешним гидростатическим давлением (рис. 6.15). Длину оболочки будем считать настолько большой, что характер закрепления ее торцов не влияет на поведение оболочки при потере устойчивости. (Ниже дана оценка длины оболочки, при которой можно пренебречь влиянием закреплений ее торцов на критическое давление). Такая длинная оболочка может деформироваться без удлинений и сдвигов срединной поверхности в частности, каждое сечение оболочки может деформироваться одинаково, как нерастяжимое кольцо. Поэтому для определения критического внешнего давления и формы потери устойчивости такой оболочки можно воспользоваться решением задачи устойчивости кругового кольца под действием равномерной гидростатической нагрузки. [c.249]

Учет пространственной работы трубы при ветровой нагрузке проводился двумя методами в ПИ-1 Госстроя СССР трубу рассчитывали методом конечного элемента (МКЭ) в перемещениях по программе Супер-76 на ЭВМ Минск-32 в НИИЖБе Госстроя СССР расчет трубы проводили по теории цилиндрических оболочек в соответствии с [3]. [c.289]

Меридиональные моменты для всех составляющих ветрового воздействия в основных системах для цилиндрических оболочек можно принять равными нулю. При раскрытии статической неопределимости меридиональные моменты имеют место в основном в зоне защемления трубы в основании. [c.295]

В отличие от первой задачи, где трубопроводная система рассматривалась в пространственной стержневой постановке и учитывались лишь балочные формы колебаний труб, поскольку их диаметр много меньше длины, во второй задаче выполнен анализ оболочечных форм собственных колебаний консольной цилиндрической оболочки (рис. 3.15). [c.111]

Расчет трубопроводов состоит из гидравлического расчета и расчета на прочность. Гидравлический расчет заключается в определении диаметра трубопровода при заданном расходе через него и заданной потере напора. Расчет ведется по формулам, приведенным на стр. 327. Расчет на прочность, т. е. определение толщины стенок, производится на основании величины рабочего давления в системе. Предполагая трубопровод тонкостенной оболочкой, в формулу, применяемую в сопротивлении материалов для толщины стенки цилиндрической оболочки, введем коэффициенты, учитывающие коррозию, а также отклонения диаметра труб от номинального. Таким образом, имеем [c.459]

Податливость фланцев при действии осевой нагрузки определяют с учетом поворотной деформации фланца и изгиба связанной с ним цилиндрической оболочки (трубы). [c.309]

Определим время вязкого разрушения ортотропной тонкостенной цилиндрической оболочки с днищами, нагруженной внутренним давлением р и осевой силой F (рис. 2.6). Решение этой задачи изложено в работах 168, 173]. Предположим, что направления главных осей анизотропии совпадают с осевым z и окружным t направлениями, а также с направлением v, нормальным срединной поверхности трубы. Окружное и осевое напряжения равны [c.51]

Тонкостенные круглые трубы обладают еще одним оптимальным геометрическим свойством конструктивная эффективность тонкостенного полого кругового цилиндра наибольшая по сравнению с тонкостенными цилиндрами одинаковой толщины любой другой формы (той же длины), сделанными из того же количества материала. Конструктивной эффективностью Д цилиндрической оболочки называют отношение объема V, заключенного внутри оболочки, к массе оболочки т V и т приходятся на единицу длины) [c.11]

Из экспериментов, а также из точного решения для длинных плоских полос, при действии чистого сдвига ), что является предельным случаем для цилиндрических оболочек при кручении, когда их длина стремится к нулЮ известно, что угол наклона образующихся при кручении прогибов имеет максимальное значение, равное примерно 45° для очень коротких труб, и быстро падает при увеличении длины. Эксперименты, а также результаты, следующие из приведенного ниже решения (см. рис. 7.17,6), указывают на то, что все величины являются [c.529]

Рассмотрим полную цилиндрическую оболочку, разрезанную по параллельному кругу 0 = —я/2, края которой соединены с цилиндрическими трубами (рис. 12.1). Расчетной нагрузкой является осевая сила /7 . [c.417]

Ne king — Сужение. (1) Уменьшение площади поперечного сечения материала в ограниченной области одноосным растяжением или деформацией. (2) Уменьшение диаметра цилиндрической оболочки или трубы. [c.1005]

В цилиндрической оболочке при дейстпии впутреппего давления окружные па-пря/кеипя в два раза больше, чем продольные (меридиональные). Этим, кстати, объясняется, почему в трубах при избыточном давлении трещины идут вдоль обралующих. [c.545]

Тонкостенные трубы часто используют в качестве элементов ферм. Теоретический анализ устойчивости сжатых в осевом направлении цилиндрических оболочек из композиционных материалов приводит хотя и к завышенным, но в целом более удовлетворительным результатам, чем соответствующий расчет изотроп- [c.124]

Поглощение водорода при коррозии в чистой воде. Образование водорода (или дейтерия) при коррозии металла имеет особое значение. Мадж [19] показал разрушительное действие относительно малых количеств водорода (100—500 мг кг) на ударные свойства циркония при обычных температурах. Охрупчивание вследствие поглощения водорода имеет, вероятно, большее значение для применения в энергетических реакторах, чем окисление металла. Проблема еще более усложняется, как показано Марковичем [20], тенденцией водорода к концентрированию термодиффузией при наиболее низких температурах (наружные поверхности оболочек). Если местная концентрация превышает предел растворимости, происходит выпадение гидрида циркония ZrHi,5. Ориентация отдельных пластинок гидрида зависит от предшествующей деформации или напряжения. Если гидрид выпадает в то время, когда металл подвержен действию приложенного напряжения, пластинки стремятся расположиться нормально к растягивающему напряжению или параллельно сжимающему напряжению. Подобная ориентация является результатом структуры основного металла. Когда гидридные пластинки перпендикулярны к растягивающим напряжениям, получается крайне низкая вязкость при 7 <150°С. Все эти обстоятельства являются крайне неблагоприятными для труб высокого давления и цилиндрических оболочек с избыточным внутренним давлением, в которых максимальное растягивающее напряжение и максимальная концентрация гидрида совпадают на наружной поверхности. [c.237]

Статическим и динамическим методом исследована кольцевая изгибная жесткость многослойных цилиндрических оболочек, полученных намоткой металлической ленты. Показано, что при отсутствии связей между слоями, за исключением закрепления продольных кромок, кольцевая изгибная жесткость таких оболочек равна сумме жесткостей отдельных слоев. Если слои скреплены между собой BHiiHMH в виде густо расположенных сквозных кольцевых сварных швов, то как монолитный работает не только сварной шов, но и участки трубы по обеим сторонам от шва, ширина которых равна 2J rfe, где г — радиус оболочки, h — толщина одного слоя, [c.384]

Контактная прочность двухслойных цилиндрических оболочек при локальных осесимметрических нагрузках / Колянковский М. А.— В кн. Многослойные сварные конструкции и трубы. Материалы I Всесоюз. конф. Киев Наук, думка, 1984, с. 309—314. [c.389]

Натрий поступает в трубный пучок через ряд прямоугольных окон во внутренней цилиндрической оболочке. Гидродинамическая модель этого узла, выполненная в масштабе 1 2, состояла из подводящей трубы, кольцевой полости и [c.257]

Развальцовывание основано на помещении цилиндрической оболочки из полимерного материала в трубу и увеличении диаметра первой с помощью развальцовочной машины, похожей на устройство, применяющееся для развальцовки котловых труб. [c.94]

Основное технологическое оборудоЁание обычно устанавливают в боксах, а все реакторное отделение заключено в цилиндрическую оболочку из напряженного железобетона, имеющую внутреннюю стальную облицовку. Оболочка рассчитана на локализацию радиоактивных, выбросов при крупной аварии со значительным выбросом в помещение горячей воды (например, при разрыве трубо-провода циркуляционной петли). [c.228]

Двумерши задача. Рассматриваются малые осесимметршшые колебания жидкости и стенок трубы труба - тонкостенная безмоментная цилиндрическая оболочка круглого поперечного сечения. [c.353]

Исчерпывающие результаты, касающиеся бесконечных цилиндрических оболочек, содержащих внешние или внутренние осевые и окружные несквозные трещины в условиях локального мембранного и изгибного нагружения, приведены в [24] (см. также [13], где помещены некоторые из результатов). В табл. 3 и 4 приведены некоторые результаты исследования 24-дюймовой трубы. В этом случае профиль трещины есть полуэллипс, определяемый выражением (40). Нормализующим параметром, использованным при построении этих таблиц, является коэффициент интенсивности напряжений Ко, соответствующий краевой трещине при плоской деформации, определяемый соотношениями (45а) для Л/ = Л/ оо О, Af = Afoo = 0 и (45Ь) для N22 — = N = 0, М22 = 0. [c.263]

Очень длинная цилиндрическая оболочка (труба) при осевом сжатии может потерять устойчивость как стержень (рис. 8.4, в). В этом случае, поскольку сжимающая сила F = 2nRq, получаем [c.231]

Bulging — Выпучивание. (1) Раздача стенок чашки, оболочки или трубы изнутри раздвижным сегментированным пуансоном или пуансоном, состоящим из воздуха, жидкостей или полужид-костей типа воска, каучука и других эластомеров. (2) Процесс увеличения диаметра цилиндрической оболочки (обычно сферической формы) или раздача наружных стенок любой оболочки или втулки с прямыми стенками. [c.909]

Случай п= 1. Этот случай является специальным, и решения для него наиболее просто получить, задав X как степенную функцию от ж, а не в виде экспоненциальных функций, как в случае га = О, 2, 3,. .., поэтому остановимся сначала на этом варианте. При га = 1 прогибы W, пропорциональные os (у/Ю, вместе с соответствующими перемещениями, пропорциональными sin (пу/Ю, вызывают поперечное перемещение всего поперечного сечения цилиндрической оболочки без изменения егр крзгговой формы и, таким образом, соответствуют случаю изгиба длинной цилиндрической трубы. В случае чистого изгиба трубы под действием моментов Мо, приложенных на ее концах, можно положить [c.482]

То, 4 50 было ранее названо исследованием устойчивости идеальной формы и выполненной из упругого материала цилиндрической оболочки в тйгассической постановке, включает в себя два зтапа. Первый, где исследуется распределение напряжений в период, предшествующий потере устойчивости, вплоть до того момента, когда они достигают критически значений, является самым простым, так как в рассматриваемом случае тонких цилиндрических оболочек будет достаточно использовать элементарные теории изгиба трубчатых балок, котельную теорию или теорию сжатия и кручения тонкостенных труб. [c.488]

НОМ на рис. 7.10 случае продольного сжатия цилиндрической оболочки), и дается сопоставление с кривой, полученной Д. Яо ) для случая локальной потери устойчивости при изгибе с образованней овальной формы поперечного сечения (две волны в окружном направлении и одна выпучина в продольном направлении, амплитуда которой затухает от центра выпучины по экспоненциальному закону). Д. Яо в своем исследовании использовал члены, связанные с учетом больших прогибов, которые, как было показано ранее, являются существенными такой тип потери устойчивости, как правило, наблюдается при выпучивании вследствие изгиба толстостенных труб, подобных резиновым шлангам, и толстых металлических труб, выпучиваюш,ихся за пределом упругости. [c.513]

Кроме того, имеются тгдащё два встре тающихся на практике и отличаюпщхся друг от друга типа нафужения цилиндрических оболочек внешним давлением 1) внешнее давление прикладывается не только к внешней поверхности цилиндрической оболочки, но также и к закрытым торцам оболочки, как это имеет место в вакуумной камере или корпусе подводной лодки 2) внешнее давление действует только на внешнюю поверхность цилиндрической оболочки, как, например, это имеет место в котельных трубах. В типе 1) создается, разумеется, комбинация кольцевого обжатия й осевого сжатия, однако осевое сжатие слишком мало, чтобы влиять на характер потери устойчивости такая комбинация столь пш-роко распространена на практике, что представляет собой основной случай, который следует рассматривать одновременно со случаем, простого кольцевого обжатия, что будет сделано ниже. [c.515]

Введение. Как уже упоминалось в начале последнегч) раздела, рассматриваемый в этом параграфе случай аналогичен случаю цилиндрической оболочки при окружном обжатии, так как в обоих случаях образующиеся при потере устойчивости волны распространяются от одного края оболочки до другого и условиями на краях нельзя пренебрегать. В обоих указанных случаях число п волн в окружном направлении велико для цилиндрической формы к оротких оболочек и оболочек средней длины это число уменьшается ири увеИичении, длины и принимает свое минимальное значение п = 2 только для—очень длинных труб. Так же, как и в предыдущем случае, из рис. 7.2 видно, что приближенное. уравнение (6.34) (которое первоначально было получено для исследования потери устойчивости при кручении) дает превосходное приближение всюду, за исключением предельного случая ft = 2, где значения критического напряжения завышаются примерно на 13%. [c.527]

Как было показано ранее (гл. 2), точность решения, даваемого безмоментной теорией, зависит от плавности формы оболочки, плавности действующей на нее нагрузки и от способа закрепления ее краев Однако у цилиндрических оболочек к перечисленным трем факторам добавляется еще один, а именно — длина оболочки (см. п. 2.18), причем с ее увеличением точность безмо-ментного решения уменьшается вне зависимости от того, насколько соблюдены прочие условия существования безмоментного напряженного состояния. Физически это означает, что при достаточно большой длине закрепление торцов трубы мало влияет на напряжения и деформацию в средней ее части и не может предотвратить появления там значительных напряжений изгиба (если только внешняя нагрузка способна их вызывать). [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...