Напряжения в дисках в оболочках —

Пример 3. Исследовать напряженное состояние диска в форме пологой конической оболочки (р = 510°) переменной толщины (фиг. 28). [c.45]

Следует заметить, что применение соотношений (2.148) — (2.149) ограничено, поскольку они описывают НДС, при которых в< объемах детали вне локальных зон концентрации реализуется линейное напряженное состояние, а в ряде элементов конструкций (в дисках, оболочках и т. д.) в зонах концентрации напряженное состояние отлично от линейного. [c.113]

Другие разнородные сварные конструкции изучены гораздо меньше, чем диски, однако особенности их поведения, выявленные на примере диска, имеют достаточно общий характер. Например, напряженное состояние сварного стыка разнородных труб (фиг. 32, б) можно изучить, также принимая, что при нагреве под термообработку напряжения полностью снимаются. В начальной стадии процесса охлаждения при отпуске труба находится в упругом состоянии, поэтому расчет можно произвести, основываясь на основных положениях общей теории упругих тонких оболочек. Такой [c.68]

Достаточно сказать, что на длительную прочность приходится рассчитывать трубы поверхностей нагрева котельных агрегатов, паропроводы, оболочки твэлов, которые подвергаются действию внутреннего давления и находятся в условиях сложного напряженного состояния. В наиболее напряженных точках дисков турбин реализуется двухосное растяжение, а их валы работают на изгиб с кручением в сложном напряженном состоянии находится также заряд твердого топлива при работе ракетного двигателя на траектории и при длительном хранении [461. [c.127]

Полная акустическая мощность, излучаемая оболочкой, была измерена при помощи радиометра, плоский диск которого помещался на 1,6 см ниже фокальной плоскости, где при полной мощности кавитация еще не возникает, Для контроля измерения производились как диском с поглощающей поверхностью, так и диском с отражающей поверхностью. Результаты измерений показаны на рис. 47, где по оси абсцисс отложен квадрат напряжения в киловольтах, подводимого к кварцевым пластинам черные кружки — поглощающая поверхность, светлые — отражающая. Все точки удовлетворительно укладываются на прямую линию. Однако для получения абсолютного значения мощности нужно внести еще поправку на сферичность сходящегося фронта как видно из снимка, полученного методом Теплера (рис. 46), на расстоянии пяти длин волн, что соответствует 1,6 см, фронт еще полностью сохраняет свою сферическую форму. Плоский диск измеряет лишь нормальную компоненту, которая, как это следует из фор- [c.196]

Метод электрических моделей может быть применен к определению напряжений и усилий в деталях и конструкциях, составленных из ряда простейших элементов (пластин, дисков, колец, оболочек, диафрагм и т. п.). Усилия, действующие между элементами, определяются из условий их сопряжения. Соответствующая электрическая модель составляется в соответствии с уравнениями деформаций и равновесия элементов составной конструкции. Если эти уравнения написаны, то может быть построена соответствующая электрическая модель. [c.268]

В книге приводится краткое изложение теории термоупругости. В ней содержатся основные положения н методы термоупругости, необходимые для исследования тепловых напряжений в элементах конструкций при стационарных и нестационарных температурных полях приводятся решения ряда задач о тепловых напряжениях в дисках, пластинах, оболочках и телах вращения в статической и квазистатической постановках рассматриваются динамические задачи термоупругости, а также термоупругие эффекты, вызванные процессами деформирования. [c.2]

В заключение следует отметить, что интегрирование уравнений теории оболочек и пластинок в элементарных или специальных (табулированных) функциях удается лишь в исключительных случаях. Далеко идущие результаты в этом направлении достигнуты А. Д. Коваленко, разработавшим применение теории обобщенных гипергеометрических функций для определения напряженного состояния в дисках, круглых пластинках переменной толщины и конических оболочках вращения по линейной теории равновесия. Эти результаты частично изложены в монографиях и обзорной ста.тье А. Д. Коваленко (1955, 1959, 1963) и в книге А. Д. Коваленко, Я. М. Григоренко и Л. А. Ильина (1963). [c.234]

Проектировочный расчет муфты с торообразной резиновой оболочкой производится по методу допускаемых напряжений. Учитывая, что в большинстве случаев муфта выбирается из условия передачи заданного вращающего момента, в основу проектировочного расчета можно положить зависимость (5.2). Так же, как и для муфт с упругим диском, расчет ведется по величине максимальных, а не номинальных напряжений. Ввиду того что напряжения от зажима бурта и действия центробежных сил при таком подходе не учитываются, рекомендуется величину допускаемых напряжений принять более низкой, чем для упругих дисков (см. п. 4.6), и положить [c.122]

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]

Прочность диафрагм отдельно стоящих оболочек целесообразно проверить на действие предельных усилий распора, передаваемых с оболочки на контур N p предельных усилий растяжения в арматуре угловых зон Л пр-р, предельных изгибающих моментов Мцр и сдвигающих сил 5 (рис. 3.20). В частном случае возможно разрушение верхнего пояса в сечении, где оканчивается армирование угловых зон оболочки косой арматурой. Разрушение отдельно стоящих оболочек может происходить от действия сдвигающих сил (рис. 3.20, г). Равнопрочность конструкции в данном случае будет определяться равенством суммы проекций на горизонтальную ось сдвигающих сил в плите у контура 2S силам распора Л пр, действующим на контурный диск. Распределение сдвигающих сил вдоль контура принимается в соответствии с упругим расчетом, а максимальные сдвигающие напряжения равными 3 р (см. работу [39], ч. 2). [c.222]

При анализе напряжений элементов машин и при расчете сосудов наполнения или оболочек при комбинированных тепловых и механических воздействиях возникают в основном задачи плоского напряженного состояния. При анализе термопластических напряжений не появляется существенно новых особенностей. Новой проблемой является оптимальное проектирование, например определение оптимальной толщины диска, вращающегося в заданном тепловом режиме. [c.169]

Когда определены усилия, действующие на элементы конструкции, производится выбор основных размеров их и расчёт напряжений с помощью формул, приведённых в главах II —V. В зависимости от конструкции деталь может подходить к определённому типу рассчитываемого элемента, а именно брусу прямому или кривому, если два её измерения малы по сравнению с третьим (длиной) диску, пластинке, тонкостенной трубе или оболочке, если одно её измерение (толщина) мало по сравнению с двумя другими плите, толстостенной трубе или оболочке, шару или цилиндру (при контакте по малым площадкам), если все три ее измерения одного порядка. [c.2]

Вакуум-футеровка. Внутренние поверхности стальных котлов, крупногабаритных сосудов и хранилищ для агрессивных жидкостей и газов футеруют тонколистовой оболочкой, крепящейся к стенкам с помощью вакуума (рис. 10-1Х). Оболочковую футеровку, состоящую из тонких сварных листов коррозионностойкого металла, скрепляют с корпусом сосуда только в местах люков и штуцеров. Оболочка плотно прилегает к стенкам сосуда. Для компенсации температурных напряжений на стенках сосуда имеются опорные диски, которые придают футеровке волнистую форму и предохраняют ее от обрушения. Для удержания футеровки на стальной стенке сосуда между футеровкой и стенкой постоянно поддерживается вакуум с помощью вакуум-насосов. [c.136]

Пьезокерамический диск играет роль жесткой пружины с незначительной массой, резонансная частота которой выше рабочего диапазона частот. Тогда колебательные скорости внутренней массы, внешней оболочки и частиц среды в плоской волне приблизительно одинаковы. Напряжение е на выходе пьезоэлектрического диска определяется формулой [c.314]

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]

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]

Рассмотрим сначала особенности напряженного состояния и концентрации напряжений около отверстий. Такой концентратор, имеюпщй конструктикное или технологическое назначение, встречается во многих деталях машин (пластинах, стержнях, оболочках, дисках и т. п.). Вопросам расчета концентрации напряжений около отверстий посвящено большое число работ. Однако наиболее полно эта задача решена в упругой постановке, менее детально — в упруго-пластической области и к условиях ползучести. Поэтому основное внимание уделим концентрации напряжений в пластинах с отверстиями при упруго-пластических деформациях и деформациях ползучести при простом и сло кном нагружениях. Упругие решения приведем лишь для сравнения. [c.85]

В 1971 году в издательстве Наука вышел в свет сборник оригинальных работ Степана Прокофьевича Тимошенко Устойчивость стержней, пластин и оболочек , который был полностью просмотрен и одобрен автором. В этом сборнике дан был очерк жизни и научного творчества С. П. Тимошенко. Предлагаемый вниманию читателей сборник также был просмотрен автором и составлен согласно его желанию, хотя и выходит он уже после смерти С. П. Тимошенко, произошедшей 29 мая 1972 года в городе Вуппертале (Федеративная Республика Германия) на девяносто четвертом году жизни. Здесь содержатся двадцать шесть оригинальных работ С. П. Тимсшечко по проблемам прочности и колебаний элементов конструкции. Эти исследования посвящены изучению резонансов валов, несуш,их диски, эффективному анализу продольных, крутильных и изгибных колебаний прямых стержней посредством использования энергетического метода и применению общей теории к расчету мостов при воздействии подвижной нагрузки, вычислению напряжений в валах, лопатках и дисках турбомашин, расчету напряжений в рельсе железнодорожной колеи как стержня, лежащего на упругом сплошном основании, при статических и динамических нагружениях. Детально рассмотрены важные вопросы допускаемых напряжений в металлических мостах. [c.11]

В первом разделе рассмотрены основные законы и общие уравнения механики твердого деформируемого тела, применяемые в теории пластичности и ползучести. Особое внимание уделено теориям полей напряжений и деформаций, а также векторному представлению процесса нагружения в точке упругопластически деформируемого тела как в пространстве напряжений, так и в пространстве деформаций. Приведены основные законы и уравнения теории пластичности, показано их применение при решении краевых задач. Обобщены методики приложения теории пластичности к расчету на прочность стержней и стержневых систем, цилиндров, оболочек дисков и пластин. Рассмотрено предельное состояние элементов конструкций. [c.12]

Схематизация лопатки в форме бруса справедлива, строго говоря, лишь для достаточно длинных лопаток. Для коротких лопаток более правильно считать, что лопатка является толстостенной или тонкостенной (в зависимости от толщины профиля) оболочкой. Однако расчет лопатки по схеме оболочки связан с большими трудностями. В настоящее время известны отдельные попытки решения задачи в такой постановке для некоторых частных случаев. В работах А. Д. Коваленко [И], [12] исследуется напряженное состояние лопатки радиальной турбомашины, возникающее в результате ее вращения. При этом лопатка рассматривается как тонкая и короткая цилиндрическая оболочка кругового очертания с опертыми или заделанными в диски криволинейными контурами и со свободными прямолинейными краями. В работе Л. М. Качанова [10] лопасть осевой водяной турбины схематизируется в виде пластины переменной толщины, имеющей форму части кругового кольца, нагруженной давлением и центробежными силами. [c.56]

С ПОМОЩЬЮ пьезокерамического диска, помещенного между внешней оболочкой и внутренней массой. В результате этого чувствительность гидрофона ОТМВ по напряжению в свободном ноле скорее пропорциональна градиенту давления, чем колебательной скорости. [c.314]

Прибор для определения газопроницаемости оболочек, наполненных газом. Третий тип (рис. 203) -прибора доктора Шекспира предназначается для определения газопроницаемости оболочек, наполненных газом, и состоит из диска с ввинченным в него ка-тарометром. Катарометр снабжен более длинными электропроводами. Диск с катарометром снабжается батарейным ящиком и индикатором, установка которых такая же, как и в прежних приборах. Диск в этом приборе служит воздушной камерой водородной камерой является наполненная газом оболочка. При испытании аэростатов на биваке или в эллинге нужны два наблюдателя. Один из них прикладывает диск прибора к испытываемой части оболочки, причем фланцы диска предварительно слегка смазывают смесью вазелина с воском другой ведет наблюдение за индикатором и производит записи. Длительность испытаний 6—7 минут, отсчеты по индикатору через 1 минуту. Весьма важно, чтобы во все время испытаний диск был плотно прижат к о1болочке, не сползал, что требует достаточного напряжения, удерживающего диск, вследствие чего испытание и ограничено 6—7 минутами. Началом испытаний считается команда первого наблюдателя, правильно приложившего диск к оболочке, после чего второй наблюдатель у приборов включает секундомер для отсчета времени. [c.295]

Результаты исследований в области теории малых упруго-пластических деформаций, а также обобщение теорем о работе сил упруго-пластических деформирующихся систем позволили рассмотреть предельные состояния конструкций и их элементов по критерию допустимых перемещений и допустимых нагрузок. Применение метода переменных параметров упругости и итерации для составления и решения соответствующих уравнений в ряде случаев в интегральной форме дало возможность решить большой круг конкретных задач расчета по предельным состояниям для брусьев, пластинок, дисков, оболочек, толстостенных резервуаров. Тем самым была найдена возможность использования резервов несущей способности детален и конструкций, связанных с уируго-нластическим нерераспределением напряжений и параметрами диаграммы деформирования материала. [c.41]

Задача, следователь , сводится к уравнению (4.18), в котором на этот раз Xi, pi — максимальные значения объемных и поверхностных сил, а напряжения о, определяются объемлющей эпюрой тепловых напряжений соответственно условию [(4.16). Уравнение (4.18) в этом случае иллюстрирует снижение несущей апособности конструкции в связи с воздействием температурных циклов. Как будет показано в следующих главах, это снижение для реальных конструкций типа турбинных дисков, пластин и оболочек часто оказывается существенным. [c.117]

Экстремальные режимы нагружения (мягкий и жесткий) реализуются менее часто и при соблюдении особых условий. Близкий к жесткому режим имеет место, например, в зонах резкой концентрации напряжений [17] (пазы диска турбины [10, 22, 43], кромки водовпускных отверстий паровых котлов [32, 33, 98]) в связи с тем, что размеры этих зон существенно малы по сравнению с размерами окружающих объемов детали, деформирующихся в целом упруго. Другим примером такой реализации является деформирование поверхностных объемов детали при интенсивном тепловом воздействии и умеренной интеисивности циклического процесса теплообмена (корпуса турбин с рабочим телом высоких параметров н др.). Режимы нагружения, близкие к мягкому, могут встречаться в элементах машин и конструкций, в которых весьма высоки механические и термические напрял<ения, в результате чего возможно накопление односторонних циклических деформаций как в зонах концентрации, так и в зонах с номинальными напряжениями (оболочки тепловыделяющих элементов атомных реакторов, ковши металлургического оборудования, диски турбин при экстремальных режимах форсированных испытаний). [c.39]

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]

Учет изогнутости несущих дисков. Учесть изогнутость несущих дисков, если искривление их невелико, не представляет трудностей. В этом случае трехслойную модель облопаченной части колеса рассматривают как трехслойную пологую оболочку, причем основные соотношения для напряжений н деформаций соответствуют соотношениям, приведенным в гл. 2 для варианта жесткого изотропного диска с начальным искривлением меридиана. [c.197]

Иными словами, твердые тела одновременно обладают некоторым сопротивлением начальной пластической деформации или пределом текучести (в этом их отличие от собственно жидкостей) и существенной зависимостью этого сопротивления от скорости (т. е. вязким поведением, подобно поведению вязких жидкостей). Явление по,тзучести, т. е. постепенного нарастания остаточной деформации во времени при достаточной температуре, есть важнейшее проявление вязко-пластических особенностей материалов. Подобно теориям пластичности (см. п. 5) на основе механики сплошных однородных сред, развиты математические теории ползучести, на основе которых проведены многочисленные расчеты [15]. Они позволили определить кривые релаксации по кривым ползучести (и наоборот), рассчитать ползучесть при сложных напряженных состояниях для труб под внутренним давлением, пластин, оболочек, вращающихся дисков и т. п. Далее, по кривым ползучести при простом напряженном состоянии (обычно при растяжении) и постоянной температуре рассчитана [c.138]

Основное внимание в курсе уделено тонкостенным элементам (тонкостенным стержням, пластинам, дискам, оболочкам). Это объясняется тем, что тонкостенные элементы широко применяются в машиностроительных конструкциях, в то же время теория напряженно-де-форлшрованного состояния тонкостенных элементов более сложна, чем теория напряженного состояния бруса, и потому в курсе Сопротивление материалов почти не рассматривается. [c.3]

Подстановкой других значений тип будем иметь частоты 2, 3,... порядки. Разрешены таким путем задачи о продольных колебаниях стержней постоянного и переменного сечений, также о поперечных колебаниях при различных способах закрепления рассмотрены колебания колец, мембран, дисков и различных оболочек. Сделаны попытки оп1)одолпть величину напряжений при колебаниях Л ером (Lehr). Все жо в технических расчетах делают проверку только на частоту колебаний. В табл. 6 приведены частоты колебаний для различных случаев. С теорией колебаний тесно связано [c.221]

Передача вращающего момента, как указывалось выше, с одной полумуфты на другую осуществляется за счет сил трения в узле зажима бурта оболочки (см. рис. 1.1). Как недостоточное, так и избыточное сжатия бурта вредны. В первом случае может происходить проскальзывание бурта оболочки относительно металлических деталей полумуфт, приводящее к нагреву и изнашиванию оболочки. Во втором случае необоснованно увеличивается ее напряженность, и ресурс муфты падает. Оптимальное сжатие бурта может быть найдено лишь в том случае, если известна его жесткость, т. е. если установлена связь между деформацией бурта и величиной контактных давлений. Для нахождения этой связи в полной мере может быть использован метод, изложенный в п. 4.2, применительно к расчету контактного взаимодействия упругого диска и металлических пальцев полумуфт. Основное отличие здесь состоит лишь в иной форме жестких металлических штампов. [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...