Элементы подкрепленные ребрами

На рис. 3 показана конструкция, изготовленная из хаотически армированного и ориентированного композиционного материала. Этот пример иллюстрирует комбинированную систему типа шпангоута фюзеляжа, включающую широкие рамные элементы, подкрепленные ребрами, и ферму с жестко соединенными стержнями. Слабым местом такой фермы являются, естественно, соединения. [c.112]

Элементы, подкрепленные ребрами (рис. 1.19), можно рассматривать как состоящие из условных слоев, соответствующих обшивке, полкам и стенкам ребер. Слои, соответствующие ребрам, наделяются приведенными жесткостями. Пусть, например, ребра направлены вдоль оси а. Тогда коэффициенты жесткости слоя , моделирующего стенки ребер, имеют вид [c.321]

Существуют формулировки условия анизотропной пластичности в виде кусочно линейных соотношений типа теории Треска — Сен-Венана или теории наибольшего приведенного напряжения. Здесь, однако, будет использован другой подход, который кажется более реалистичным для конструктивно-анизотропных элементов, например, пластин и оболочек, подкрепленных ребрами, а также для композитных материалов, армированных непрерывным волокном. [c.497]

Цилиндрические и конические элементы, подкрепленные часто расположенными кольцевыми ребрами [92] [c.263]

Проверку устойчивости тонкостенных элементов теплообменного аппарата, подкрепленных кольцевыми ребрами жесткости, осуществляют в следующем порядке [c.243]

Если ребра не связаны с обшивкой, то следует положить в (9.15.30), (9.15.31), (9.15.33) Y=0, что соответствует нижней оценке предельной нагрузки местной потери устойчивости элементов ребер подкрепленной оболочки. [c.239]

Элементы матрицы соотношений упругости для оболочки, подкрепленной произвольно ориентированными узкими ребрами [c.271]

В таблице 2.6 приведены результаты решения задачи изгиба пластины, подкрепленной упругим ребром, полученные методом граничных, элементов при равномерном разбиении каждой стороны на 10 элементов, и результаты [35]. [c.67]

Система соотношений (1.17) представляет собой условия неразрывности деформаций подкрепленной- панели, так как устанавливает связь между продольными усилиями Nj в ребрах и каса тельными усилиями Sj в элементах пластины из условия, что про дольные перемещения ребер и прилегающих к ним кромок пластины одинаковы. (Из этого условия выведено соотношение 1.8). [c.15]

Идеальные оболочки с кольцевыми ребрами, изготовленными как одно целое со стенкой (см. рис. 16), по массе практически равноценны вафельным. Их применение целесообразно при сравнительно малых давлении и радиусе кривизны. Они обладают малой чувствительностью к общим несовершенствам. Местная потеря устойчивости стенки приводит к разрушению всего отсека, что не характерно для вафельных оболочек. Поэтому при напряженном состоянии, близком к пределу текучести, и при наличии конструктивных элементов, создающих местные несовершенства, предпочтительно вафельное подкрепление. [c.97]

Наиболее широкое применение в инженерной практике находят так называемые составные оболочки, т. е. комплексы из двух и более конструктивных элементов, по крайней мере одним из которых является собственно оболочка и на поверхности контакта между которыми терпят разрыв геометрические или физико-механические характеристики комплекса или поля действующих на него нагрузок. На основании данного определения к составным оболочкам следует отнести все конструктивно неоднородные оболочки (например, слоистые), а также оболочки, подкрепленные конструктивными элементами другого рода (заполнителями, ребрами, стрингерами и т. п.) [79]. Отметим, что дальнейшее изложение относится к односвязным составным оболочкам. [c.86]

В заключение сделаем замечание о расчете ребристых оболочек вращения. Если подкрепленную шпангоутами оболочку рассматривать как оболочку с разветвленным меридианом (образующей), то расчет ее принципиально не отличается от расчета гладкой оболочки. При этом для тонких и сравнительно высоких ребер целесообразно использовать тот же тип конечного элемента, что и для обшивки оболочки, что избавляет от ввода фиктивных жесткостей при составлении соответствующих матриц для шпангоута. В дополнение к сказанному необходимо иметь в виду, что ребро к обшивке оболочки присоединяется по месту прохождения поверхности приведения оболочки и что при моделировании подкрепленной шпангоутами оболочки узел выбирается в точке присоединения ребра к обшивке, что автоматически обеспечивает непрерывность перемещений при переходе от обшивки к ребру. [c.289]

Расчетная схема корпуса вентилятора представляет собой сложную систему оболочек и главным образом пластинок, подкрепленных часто ребрами жесткости. Поскольку конструкция зависит от физико-механических свойств материала и абсолютных размеров, то нельзя дать общие рекомендации по расчету. Крыльчатка находится под действием в основном инерционной нагрузки. Методы расчета вращающихся деталей достаточно хорошо разработаны. Особенно эффективен для расчета крыльчаток и плоских элементов корпусов метод проф. С. Н. Соколова с использованием введенных им сопровождающих функций. [c.112]

РАСЧЕТ КРУГЛЫХ ПЛАСТИНОК ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ, ПОДКРЕПЛЕННЫХ КОЛЬЦЕВЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ (РЕБРАМИ) [c.231]

Как правило, во всех указанных конструкциях тонкостенная часть подкреплена ребрами одного или двух направлений (например, набор в корпусах судов и фюзеляжах самолетов) и имеет разнообразные отверстия, люки, утолщения, подкрепления отверстий. Сама тонкостенная часть отличается порой весьма сложной формой, представляя иногда комбинацию тонкостенных элементов. [c.3]

Весьма существенной является проблема учета всевозможных конструктивных особенностей (ребра, контурные элементы, вырезы и их подкрепления ), не позволяющих применять в чистом [c.248]

Сначала рассмотрим призматический элемент постоянного сечения (рис. 13.1), который часто встречается в пространственных фермовых конструкциях и в качестве ребра жесткости в подкрепленных [c.394]

Постановка задачи. Модели оптимизации оболочек, подкрепленных ребрами жесткости (шпангоутами и стрингера.мн), в сравнении с аналогичными. моделями для гладких оболочек имеют некоторые особенности. Во-первых, при оптимизации ребристых оболочек возникает необходимость учета существенно большего числа предельных состояний конструкции, поскольку помимо общей потери устойчивости воз.можны местные (как для обшивки, так и для ребер) и связные формы потери устойчивости (рис. 5.5). Во-вторых, если оптимизируется схема подкрепления оболочки, то в число опти.мизируемых параметров следует включить существенно дискретный параметр — число элементов подкрепления, вследствие чего модель оптимизации оболочки, подкрепленной ребрами жесткости, приобретает поливариантный характер. [c.229]

Обстоятельный обзор контактных задач с неизвестной областью взаимодействия (механическая сторона вопроса) дан в монографии [50], где обсуждаются, в частности, формальные противоречия, возникающие при использовании для постановки и решения названных задач классических теорий стержней, пластин и оболочек. Противоречия в основном связаны с появлением на границе зоны контакта (например, пластины и плавно очерченного штампа) сосредоточенных сил взаимодействия, что не согласуется с теорией Герца, по которой эти силы на границе зоны контакта должны быть равны нулю. Использование теории пластин и оболочек типа С. П. Тимошенко [183], учитывающей эффект поперечного сдвига без поперечного обжатия, позволяет частично снять противоречия, возникающие при использовании теории Кирхгофа. Если же учесть деформацию поперечного обжатия, то удается устранить все противоречия, даже оставаясь в рамках теории Кирхгофа (т. е. не учитывая деформации сдвига). И еще одно замечание. Названная несогласованность в распределении сил взаимодействия обычно мало сказывается на величине напряжений (а тем более смещений) в контактирующих элементах конструкций [501. Сказанное дает авторам основание при рассмотрении контактной задачи для оболочки, подкрепленной ребрами одностороннего действия, ограничиться рамками излагаемой в этой книге кирхгофовской теории оболочек. [c.521]

Уравиеиия теории упругости лежат в основе любого метода расчета на прочность, в том числе метода конечных элементов. Так как при изложении последнего систематически применяются матричные обозначения, соотношения теории упругости представлены здесь в матричной форме. Особое внимание уделено записи физических соотношений для конструктивно-ортотропной паиели, поскольку подобная расчетная схема часто используется для моделирования подкрепленной ребрами обшивк . [c.13]

Возможные формы местной потери устойчивости подкрепленной оболочки зависят от вида и расположения подкрепляющих элементов и способа 1фепления к их обшивке. Наиболее характерны такие формы, как потеря устойчивости обшивки между ребрами подкрепляющих элементов. [c.237]

Если подкрепляющие элементы приклеены к обшивке (характерно, например, для композитных подкрепленных оболочек), то возможна потеря устойчивости элементов ребер с разрушением связующего слоя между обшивкой и ребром. Критаческие значения параметра нагрузки в этом случае зависят от величины [c.238]

Следующей важной задачей, изученной Д. И. Журавским, была задача упругой устойчивости тонких вертикальных стенок трубчатых мостов. Эксперименты Итона Ходкинсона и Уиллима Фейр-бейрна с моделями трубчатых мостов показали, что при размерах, которые выбирались для мостов Конуэй и Британия , вопросы упругой устойчивости имеют значение. Чтобы обеспечить необходимую устойчивость, в эти мосты были введены вертикальные ребра. Количество материала, используемого для этих ребер жесткости, было таким же, как и количество материала для стенок. Д. И. Журавский начинает свое исследование с рассмотрения решетчатых ферм и правильно заключает, что выпучивание стенок вызывается максимальным сжимающим напряжением, действующим в стенках под углом 45° к горизонтали, и рекомендует располагать ребра жесткости в направлении максимальных сжимающих напряжений. Для того чтобы доказать справедливость своей точки зрения, он сделал несколько очень интересных экспериментов с моделями, которые выполнялись из толстой бумаги, подкрепленной картонными ребрами жесткости. При выборе этих материалов он приводит интересное обсуждение английских экспериментов. Д. И. Журавский считает неправильным судить о прочности конструкции на основании величины предельной нагрузки, поскольку при нагрузке, достигающей этого предельного значения, напряженные состояния в Элементах конструкции могут отличаться от тех, которые имеют место в нормальных рабочих условиях. Он рекомендует производить испытания моделей при обстоятельствах, соответствующих условиям эксплуатации сооружений, и предлагает использовать для моделей материал с небольшим модулем упругости, с тем, чтобы деформации до предела упругости были бы достаточно большими и потому легко доступными для измерения. Используя свои бумажные модели, Д. И. Журавский имел возможность измерять деформации стенки и доказал, что наибольшее сжатие возникает под углом 45° к вертикали. Он имел возможность изучать также направление волн, которые образовались в процессе выпучивания стенок. Сравнивая эффективность усилений, он нашел, что модель с наклонными ребрами жесткости могла бы нести на 70% нагрузки больше, чем модуль с вертикальными ребрами. В то же время площадь поперечного сечения наклонных ребер оказывается в два раза меньше, чем у вертикальных ребер. [c.650]

Практический интерес представляют решения задач для конструкций с трещинами, усиленных подкрепляющими ребрами. Одной из первых в этом направлении была выполнена работа Ромуальди (Romauldi) и Сандерса (Sanders) [1]. Исида [2], обобщая результаты предыдущего исследования, рассмотрел задачи для полос, имеющих центральные трещины с подкрепленными краями, а также для бесконечных листов с периодическим рядом трещин, вдоль которых расположены подкрепляющие элементы жесткости. [c.422]

Устойчивость круговых замкнутых подкрепленных оболочек. Прн определении критических нагрузок и несущей способности подкрепленных оболочек и выборе оптимальных соотношений между размерами обшивки и подкрепляющих элементов возможны два подхода. Если ребра находятся на большом расстоянии одно от другого, то их рассматривают как дискретные элементы в этом случае задача об устойчивости оболочки рассматривается в строгой постановке с учетом взаимодействия между оболочкой и подкреплениями. Если ребра расположены достаточно часто, то используют другую расчетную схему, когда путем размазывания жесткости ребер переходят к модели конструктивно анизотропной оболочки. При определении расчетной схемы часто исходят из соотношения между длино11 волны, образующейся при выпучивании подкрепленной оболочки, и шагом ребер. Полагают, что в тех случаях, когда шаг ребер в несколько раз меньше длины волны, может быть принят второй путь, основанный на переходе к модели анизотропной оболочки. Но, по-видимому, такой критерий является недостаточным. Его необходимо дополнить требованием, чтобы критическая нагрузка, соответствующая местной потере устойчивости обшивки, была больше величины критической нагрузки при общем выпучивании подкрепленной оболочки. Если геометрические параметры оболочки и подкрепляющих ребер таковы, что местная потеря устойчивости предшествует общей, то даже в случае образования значительных по своим размерам вмятин, захватывающих несколько ребер, замена подкрепленной оболочки анизотропной моделью может привести к существенной погрешности. [c.153]

Рассмотрим круглую пластинку переменной толщины (фиг. 1, а), подкрепленную кольцевыми элементами (ребрами), нагруженную давлением д кг1см , распределенным по некоторому закону вдоль радиуса, распределенными по концентричным окружностям радиаль- [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...