Оболочки цилиндрические Данные экспериментальны

Рис, 4 27. Сравнение расчетных и экспериментальных данных но величине предельного давления pt толстостенных цилиндрических оболочек с мягкими кольцевыми швами [c.252]

В результате рассмотрения различных способов обработки испытаний цилиндрических оболочек на устойчивость можно предположить, что влияние начальных несовершенств составляет лишь одну из причин разброса экспериментальных данных на рис. 7.9. Другую причину следует искать в том, что зависимости вида (7.36) традиционно не учитывают влияние отношения 1/1 в области изменения параметров, принадлежащей оболочкам средней длины. Теоретически это влияние невелико, но, как показывает эксперимент, им нельзя пренебрегать при обработке данных опытов. [c.150]

С точки зрения теории приближенного подобия все опытные образцы в данных экспериментах могут рассматриваться как аффинно-подобные модели цилиндрических оболочек, поведение которых описывается единой экспериментальной кривой (рис. 7.11). [c.152]

Глава 8 посвящена экспериментальному исследованию предельных нагрузок тонкостенных композитных элементов конструкций (цилиндрических оболочек при кручении, одно- и многосвязных оболочек при поперечном изгибе, цилиндрических панелей при растяжении в двух направлениях со сдвигом, цилиндрических и плоских панелей при продольном сжатии, замкнутых в вершине оболочек вращения при неравномерном внешнем давлении) при изотермических состояниях и нестационарных режимах нагрева. Значительное внимание уделено описанию методики испытаний, оценке точности воспроизведения и регламентированию нагрузок и температурных полей при испытаниях, сопоставлению экспериментальных данных с расчетными. [c.9]

Сравнение результатов испытаний при комнатной температуре и расчета. Экспериментальные данные сопоставляли с теоретическими, полученными по формулам гл. 2 для критических напряжений при равномерном поле температур по толщине стенки. Это сопоставление показало, что все расчетные величины, определяющие устойчивость стеклопластиковой цилиндрической оболочки при осевом сжатии, достаточно хорошо согласуются с результатами эксперимента. Например, коэффициент устойчивости, вычисленный по формуле [c.249]

Обсуждение экспериментальных данных работы [129]. Основное внимание уделено отработке технологии изготовления цилиндрических оболочек из углепластика, изучению ее влияния на характеристики упругости, прочности и устойчивости, а также отработке метода учета эффективности начальных несовершенств по результатам испытаний модельных оболочек. [c.289]

Излагаются результаты экспериментального исследования закономерностей изменения предельных нагрузок при комнатной и повышенной температурах оболочек в случае кручения [23], одно- и много секционных оболочечных конструкций в случае поперечного изгиба [114], цилиндрических панелей при растяжении в двух направлениях со сдвигом [15], замкнутых в вершине оболочек вращения при неравномерном внешнем давлении 4], цилиндрических и плоских панелей при продольном сжатии. Значительное внимание уделено описанию методики испытаний, оценке точности воспроизведения нагрузок и температурных полей при испытаниях, сопоставлению экспериментальных данных с расчетными. [c.305]

Общая потеря устойчивости. На основании экспериментальной проверки вафельных оболочек с продольно-кольцевым, перекрестным и перекрестно-кольцевым расположением ребер под действием осевой силы все перечисленные варианты можно считать равноценными по массе. Небольшой разброс экспериментальных данных (не более 20%) при испытании цилиндров с различными габаритами, расположением ребер и способами изготовления (химическим травлением, механическим фрезерованием, электрохимической обработкой), с различной эффективностью подкрепления (ф и ))) является важным показателем потенциальной надежности вафельных оболочек и их преимуществ перед гладкими. Подкрепляющие ребра изготавливались в цилиндрической заготовке, полученной вальцовкой толстого плоского листа с наложением продольного сварного шва. [c.50]

Цилиндрическая емкость с эллиптическими днищами (рис. 65, а). Критическое давление эллиптических днищ можно оценить по формуле (152). Потеря устойчивости сопровождается образованием складок в экваториальной зоне А. По экспериментальным данным, на днищах, соединенных с цилиндрической оболочкой распорным шпангоутом или жестким фланцем, при а — 2Ь коэффициент устойчивости был не ниже k > 0,45 (в проведенных экспериментах потеря устойчивости не наблюдалась). [c.129]

Для цилиндрических оболочек под локальными нагрузками, общепринятыми для расчета и выбора подкрепляющих накладок, являются хорошо согласующиеся с экспериментальными данными зависимости, полученные в работе [6], которые охватывают практически все встречающиеся схемы нагружения локальными силами. [c.248]

Полученный результат (7.19) подтверждается многочисленными экспериментальными данными, произведенными над цилиндрическими оболочками. [c.134]

Работоспособность приведенной дискретной модели с трехмерными элементами в виде сочетания треугольных призм проверялась путем сопоставления численных результатов с экспериментальными данными [120]. Рассматривалась задача динамического деформирования алюминиевой цилиндрической панели с жестко закрепленными контурами и нагруженной начальной скоростью 143,5 м/с, направленной по радиусу, создаваемой накладным зарядом ВВ в центральной части панели. Радиус срединной поверхности панели (рис. 13, а) 74,6 мм, дуга окружности 120°, толщина 3,2, длина 318,4 мм, Е = 72,45 ГН/м , v = = 0,33, ао = 304 МН/м , р = 2,85 10 кг/м . Приведенные численные результаты получены для дискретной модели оболочки с одним слоем трехмерных элементов и равномерной прямоугольной сеткой на срединной поверхности 32 X 16 (32 элемента вдоль оси г/, 16 — вдоль дуги окружности). [c.108]

Тода [82] описывает результаты, экспериментальных ис--следований влияния эллиптических вырезов на устойчивость тонких круговых цилиндрических оболочек под действием осевого сжатия. Опыты осуществлялись на образцах, изготов--ленных из полиэфирной пленки с отношением радиуса к толщине, равным 400. В оболочках в средней части на противоположных концах одного диаметра имелись два выреза круговой либо эллиптической формы с отношением длин наибольшей и наименьшей (полуосей) осей, равным 1,0 1,5 и 2,0. Как показали результаты исследований, площадь выреза является определяющим фактором в бифуркационном поведении оболочек данной геометрии. При этом форма выреза сказывается в меньшей степени. В работе приведены эмпирические соотношения, позволяющие определять нижнюю границу критических нагрузок осевого сжатия для полученных экспериментальных данных. [c.302]

Вопросы устойчивости цилиндрических оболочек при осевом сжатии изучались многими исследователями. Большие усилия предпринимались при попытках объяснить сильные расхождения между экспериментальными данными и классическими критическими нагрузками. Б настоящее время общепризнано, что основным источником этих расхождений являются неправильности формы оболочек, однако в большинстве исследований проводились лишь статические расчеты. [c.9]

Влияние упрочнения на прогрессирующее разрушение стержневой системы и балки при теплосменах и механической нагрузке исследовалось расчетным путем в работе [86], экспериментальные данные для шарнирно опертых балок приведены в статье [123]. Для цилиндрической оболочки при действии внутреннего давления и циклических изменений температуры это влияние теоретически и экспериментально исследовалось в работах [7, 10, 84]. Расчет условий возникновения прогрессирующей деформаций, при теплосменах при различных вариантах аппроксимации диаграммы деформирования рассматривался также в статье [23]. При этом результаты, полученные для цилиндрической оболочки при повторных воздействиях [c.27]

Примеры, относящиеся к инкрементальному разрушению цилиндрических оболочек и круглых пластинок, подверженных действию термических и механических нагрузок, можно найти в книге Д. А. Гохфельда [75]. Экспериментальные данные по термическому разрушению дисков приведены в работах [110, 126, 75]. Инкрементальное возрастание пластических деформаций под действием циклического нагрева рассматривалось в работах [79, 80, 47] применительно к оболочкам и в [48] применительно к пластинкам. [c.187]

Описаны исследования напряженного состояния цилиндрических гильзо-вапных оболочек с монолитным кольцевым швом и дефектами типа прорези поляризационно-оптическим методом. Определены коэффициенты концентрации возле сквозных и разнесенных по слоям модели оболочки прорезей. Для однослойной тонкой оболочки проведено сравнение экспериментальных данных с аналитическим методом определения коэффициента концентрации возле трещины. Показано ожествляющее действие монолитного кольцевого сварного шва в оболочках. [c.390]

В монографии [58] приведены данные экспериментальных исследований вероятностных свойств несущей способности сварных моделей цилиндрических оболочек из материалов Х18Н9Н и АМгбН при различных видах нагружения, в том числе при осевом сжатии. В процессе испытаний контролировались механиче- [c.167]

В монографии [65 ] приводятся данные экспериментального исследования термоустойчивости цилиндрических оболочек при неравномерном нагреве в окружном направлении. Изменение температурного поля представлено на рис. 9.5. Там же схематически изображен характер местной потери устойчивости обечайки в зоне ежимающих температурных напряжений. [c.215]

Изложены результаты экспериментального исследования характеристик прочности и жесткости слабоконических и цилиндрических оболочек из высокопрочных и высокомодульных КМ на полимерной матрице. Значительное внимание уделено исследованию влияния ориентации стеклотканевого наполнителя на характеристики прочности и упругости, а также на критические напряжения гладкой круговой цилиндрической оболочки, воспринимающей осевые сжимающие усилия. Характеристики прочности и жесткости определены непосредственно на оболочках. Приведены результаты сравнения экспериментальных данных с )асчетными, полученными по формулам теорий анизотропных тел 9] и ортотропных (одно- и многослойных) оболочек [24]. Дано краткое описание характера разрушения оболочек из различных материалов при нормальной и повышенной температурах. [c.263]

Сопряжение цилиндрической оболочки с плоским днищем (рис. 5). Рассматривается распределение меридиональных и кольцевых напряжений и Се (кгс/см ) по внутренней поверхности оболочки, вызванных внутренним давлением р = 7,4 кгс/см . Так как соотношение радиуса срединной поверхности и толш ины стенки соответствует оболочке средней толщ ины, то при вычислении напряжений и (Те по методу работы [3] (кривые 3) мембранные напряжения в ней от внутреннего давления находились по формулам Ламе. Для сопоставления используются Данные экспериментального исследования распределения напряжений и [c.81]

Следует отметить, что при осевом равномерном сжатии изотропных цилиндрических оболочек значение критической нагрузки, полученной по линейной теории, плохо согласуется с результатами экспериментов. Для слоистых оболочек соответствие данных экспериментов с результатаьш расчетов критической нагрузки по линейной теории более удовлетворительное, а разброс экспериментальных данных не столь велик, как в случае тонких изо- тронных оболочек. [c.228]

Для суждения о возможных погрешностях данного метода он был использован при расчете экспериментальной модели, выточенной из стальной заготовки, состоящей из цилиндрической обечайки (Д = 150 мм, /1=2,1, / = 159 мм), к которой приварено дно в виде кольцевой пластины (Ь =2 мм), зажатой на плите по радиусу Го=60 мм. Свободный край оболочки возбуждался с помощью электродинамического вибратора радиальной нагрузкой. На противоположном конце этого диаметра был установлен пьезоакселерометр, измеряющий радиальные колебания оболочки. Результаты измерений фиксировались самописцем. На рис. 4 против резонансных пиков указано число волн по окружности, определенное с помощью пьезоакселерометров, которыми измеряли радиальную составляющую ускорения вдоль окружности. Форма резонансных колебаний определялась также датчиками, расположенными вдоль образующей цилиндра. [c.130]

Алисон и Рей [31] экспериментально исследовали влияние длины твэла и удельного энерговыделения в нем на выход газообразных продуктов деления и иода из двуокисных цилиндрических твэлов в циркалоевой оболочке (табл. 5.13). Полученные скорости выхода исследовались по методу, позволяющему отдельно рассматривать радиальный и аксиальный перенос изотопов. Обычный для измерений этого типа разброс данных, особенно для изотопов иода, затруднил создание количественной теории процесса. Несмотря на эти ограничения, измерения Алисона и Рея заслуживают внимания. [c.142]

Пример 3. Галтельное сопряжение цилиндрических оболочек без радиусного перехода (рис. 6). Такие сопряжения рассмотрены в работе [13], где для ряда соотношений размеров приведены ползгченные методом конечных элементов коэффициенты концентрации в угловой точке ступенчатого сопряжения. Там же для двух вариантов оболочек — с наружной и внутренней галтелями — приведены эпюры меридиональных и кольцевых напряжений на обеих поверхностях и дано их сравнение с решением по теории оболочек и экспериментальными данными. Здесь рассмотрена оболочка с внутренней галтелью, так как для нее в работе [13], показано хорошее совпадение данных [c.96]

Вопросу о концентрации напряжений около отверстий от силовых нагрузок посвящено большое количество отечественных и зарубежных работ. В этих работах приведены данные, позволяющие получить величины и распределение напряжений в зонах отверстий как круговых, так и имеющих другие формы, в пластинах и оболочках при действии нагрузок основных типов. Рассмотрено также взаимное влияние нескольких отверстий, их ряды и двоякопериодические системы. Подробные обзоры результатов различных теоретических и экспериментальных исследований в этой области имеются в монографиях Г. Н. Савина [1] и Э. И. Григолюка и А. А. Фильштинского [2. Задача об объемном напряженном состоянии около прямого кругового цилиндрического отверстия рассматривается в работах [3] и [4], где с помощью приближенного энергетического метода [c.110]

Входные и выходные циркуляционные патрубки в корпусе устанавливаются на двух уровнях, перпендикулярных оси корпуса, и расположены в каждом уровне на равных расстояниях верхние и нижние патрубки устанавливаются один под другим либо со сдвигом на нолпериода. Известные расчетные и экспериментальные данные [1] показывают, что для принятого расположения патрубков напряженное состояние в зоне стыка патрубка с корпусом, являющейся зоной существенной конструктивной неоднородности, может рассматриваться независимо от соседних патрубков. Соотношение диаметров корпуса и патрубка позволяет рассматривать искривленную оболочку корпуса в этой зоне как плоскую пластину с отверстием, имеющую толщину корпуса. Такая возможность более очевидна в случае осесимметричного температурного нагружения патрубка, когда слабое искривление обечайки несущественно влияет на условия взаимодействия патрубка и примыкающей к нему части корпуса. При действии внутреннего давления мембранные растягивающие усилия в цилиндрической обечайке корпуса в меридиональном и кольцевом направлениях отли- [c.126]

В гл. 7 изучается влияние схем армирования на предельные нагрузки и деформативность продольно сжатых слабоконических и цилиндрических оболочек из стекло-, органо- и углепластика. Приведены результаты сравнения экспериментальных данных, полученных авторами и известных им из литературных источников, с данными расчетов по формулам теорий анизотропных тел и орто-тропных одно- и многослойных оболочек. [c.9]

Обсуждение экспериментальных данных, содержащихся в работах [131-133]. Сопоставим экспериментальные данные по критическим нагрузкам при осевом сжатии стекло- и боропластиковых цилиндрических оболочек, содержащиеся в указанных работах, с результатами расчета по алгоритму, представленному в гл. 5. Шесть стеклопластиковых оболочек имели укладку слоев [ схемы армирования, результаты расчета и эксперимента представлены в табл. 7.8. Расчет выполнен для материала со следующими характеристиками El = 4,82 10 МПа = 1,77 10 МПа щ = 0,283 G = 4,89 10 МПа. [c.291]

Обсуждение экспериментальных данных работы [46]. В этой работе исследуется влияние повышенных температур на критические нагрузки при осевом сжатии изготовленных методом мокрой комбинированной намотки цилиндрических оболочек из стеклопластика на эпоксидно-фенольном связующем и стеклонитей НС 150/2. Объемное содержание связующего около 40%. Схема армирования— [0/90/0] Г. Диаметр оболочек 140мм, длина 140 мм, толщина стенки 0,45 мм. Испытания проводили на универсальной испытательной машине RS-2, обеспечивающей постоянство скорости нагружения и электронную запись диаграмм нагрузка-перемещение активной траверсы с помощью индуктивных датчиков. [c.301]

Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными [105] (см. параграф 3 главы I). При ис-пыФании цилиндрических оболочек из бронзы Бр. ОФ—03 с Rlh = 80...90 и LIR = 2, помещенных с различным зазором в обойму, наблюдалась неосесимметричная форма потери устойчивости с сильным изгибом в средней части (на рис. 23 такая форма представлена для d = 200, п = 3 при среднем по поверхности значении контактного давления, равном 8,01 МПа). [c.90]

При решении задач упругопластического деформирования обнаружен парадокс пластического выпучивания критические нагрузки, найденные по более строгой теории течения, хуже согласуются с данными эксперимента, чем критические нагрузки, полученные по деформационной теории [11, 24, 84]. Существует несколько объяснений этого парадокса. В [105] расхождение критической нагрузки, полученной по теории течения, с экспериментальной критической нагрузкой связывают с чувствительностью первой к начальным несовершенствам и показано, что введение малых несовершенств дает критическую нагрузку, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными. В [99] численные расчеты при решении задачи о потере устойчивости круговой цилиндрической оболочки с малыми начальными несовершен- [c.9]

В третьей главе рассматриваются модели предельных состояний слоистых цилиндрических оболочек идеальной и несовер-щенной форм по устойчивости и прочности, построенные на основе соотнощений, полученных в первой и второй главах. При этом влияние случайных начальных несоверщенств формы оболочки на параметры ее устойчивости исследуется в зависимости от математического ожидания и дисперсии статистического распределения амплитуд парциальных начальных прогибов. В сравнении с экспериментальными данными рассмотрены встречающиеся на практике модели учета ползучести композита. Цель главы — выбор моделей предельных состояний оболочек, пригодных для построения эффективных моделей оптимального проектирования. [c.6]

Если в формуле (5.43) не учитывать влияние жесткости ненагру-женного участка оболочки, т. е. положить Ti(a2) =0, то критическое давление определяется как для консольной оболочки длиной L—d. Приведем результаты экспериментального исследования устойчивости цилиндрических оболочек при локальном нагружении внешним давлением и сравнение расчетных и экспериментальных данных. [c.192]

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]

Согласно экспериментальным данным, при осевом сжатии стальных (из стали 40) цилиндрических заготовок с относительной толщиной стейки s/d = 0,06н-0,08 а р Л ат с увеличением s/D 0кр становится больше, а с уменьшением — меньше а . При осевом сжатии коротких цилиндрических оболочек UD = 0,38- 0,45) из сплава АМгб с относительной толщиной стенки s/D — 0,0027-4-0,027 и Ст = 165-4-172 МПа А. Г. Пашкевичем и М.Ф. Кашириным устаиовлеио, что при s/D > 0,005 критическая нагрузка несколько превышает предел текучести с последующим увеличением s/D нагрузка изменяется незначительно (рис. 4). [c.202]

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование влияния круговых вырезов на собственные частоты колебаний тонких цилиндрических оболочек. В результате испытаний алюминиевых цилиндрических оболочек с защемленными краями и триацетилцеллюлозных цилиндрических оболочек с защемленными краями, которые имели нахлесточные швы и кольцевые подкрепления, полчуены экспериментальные данные. Теоретическое исследование проводилось на основе упрощенного метода типа Рэлея — Ритца. В результате установлено, что для форм колебаний балочного типа круговые вырезы оказывают существенное влияние на частоту колебаний. Если же колебания происходят по формам с большим числом окружных волн, 10 вырезы не оказывают существенного влиянйя на собственные частоты колебаний в пределах всего спектра. [c.269]

На рис. 4 и 5 Представлены экспериментальные данные для сплош1 ых алюминиевых цилиндрических оболочек без [c.273]

На основе изложенного метода теоретического исследования была составлена программа для вычислительной машины системы FA OM 230-75, на которой вначале была исследована сходимость решений, а собственные значения и собственные векторы задачи определялись энергетическим методом. Для сплошной цилиндрической оболочки частоты колебаний удовлетворительно сходились при использовании трех членов (р = О, 1, 2) в ряде для перемещений (7). Однако для оболочки с большими вырезами Для получения сходимости. результатов требовалось большее число членов, и представленные здесь результаты были получены при использовании 9 членов ряда. Как показано на рис. 4, 5 и 12, между теоретическими и экспериментальными данными для сплошных цилиндрических оболочек было достигнуто хорошее совпадение. На этих же трех рисунках нанесены результаты, полученные с помощью метода конечных элементов и расчетов на вычис. лительной машине по программе, основанной на книге Зенкевича [10]. В конечно-элементном представлении оболочка разбивалась на десять осесимметричных оболочечных элементов, включающих четыре узловых параметра. Полное описание этой конечно-элементной схемы дано в работе [II]. [c.284]

В следующей своей работе [82] Тода приводит данные о теоретическом исследовании устойчивости цилиндрических оболочек при осевом сжатии. Критическое напряжение и -форма потери устойчивости определялась на основе линейных соотношений Доннелла в перемещени ях. Результаты хорошо согласовались с ранее опубликованными данными численного конечно-элементного анализа и экспериментами для цилиндрических оболочек с круговыми, эллиптическими, квадратными и прямоугольными вырезами. В работе [83] Тода приводит дополнительные данные об экспериментах над оболочками с двумя круговыми вырезами, расположенными в средней части на концах одного диаметра. Опытные образцы изготавливались из майлара, латуни и алюминия. В работе иследов о влияние на критическую нагрузку параметра где а — радиус выреза, R — радиус цилиндрической оболочки, t — толщина стенки. Теоретическое подтверждение выводов, основанных на эксперименте и числовом расчете, дается для одного случая. Критическая нагрузка для тонкой цилиндрической оболочки с большими значениями R/i для рассмотренного диапазона размеров отверстия (a/i 1) определяется параметром а. Для а < 1 влияние выреза мало, однако из-за обычных начальных несовершенств разброс критической нагрузки большой в диапазонеКа< 2 влияние выреза возрастает, критическая нагрузка резко уменьшается. При а >2 с увеличением выреза критическая нагрузка медленно снижается, разброс экспериментальных [c.302]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...