Напряжение в оболочках, определение

При определении главных напряжений в трубе, подверженной действию осесимметричного внутреннего давления, обычно пользуются формулой Ляме, пригодной для вычисления напряжений в оболочках любой толщины. При выводе этой формулы принимались следующие допущения 1) материал трубы однороден и изотропен 2) труба имеет цилиндрическую форму 3) давление нормально к поверхности трубы и равномерно распределено по поверхности 4) труба после деформации сохраняет цилиндрическую форму и любое ее сечение остается плоским после деформации. [c.38]

Учет краевого эффекта необходим только для определения нормальных усилий Qo, Mq и напряжений в оболочке. [c.352]

Концентрацию напряжений в пластинках и оболочках можно оценить при помощи соответствующих данных по концентрации напряжений в брусе определение номинальных напряжений для пластин и оболочек — см. гл. IV и V. [c.443]

Разработаны приближенный и точный методы определения напряжений в оболочке спиральной камеры, основанные на методах симметричной деформации оболочки вращения. Полученные методы дают возможность оценить величину максимальных напряжений в месте перехода оболочки спирали в статор при учете совместной работы упругой оболочки спирали с упругим элементом статора, а также построить эпюру напряжений вдоль любого меридионального сечения спиральной камеры. На основе предложенных ЦКТИ методов разработана новая, более рациональная по прочности конструкция статора, более развитая в направлении спирали и более ужесточенная. [c.164]

При определении осевых напряжений в оболочке бака предполагалось, что на сжатие все сечение работает равномерно. Это возможно лишь при отсутствии местных вмятин панелей в ячейках. [c.303]

Тонкие оболочки двоякой кривизны. Сферическое изображение — окрестность некоторой точки на сфере. Сведения об образе такой оболочки приведены выше [см. (3.28) ]. В табл. 3.3 даны результаты определения мембранного коэффициента концентрации напряжений в оболочке двоякой кривизны, находящейся под нормальным давлением, около кругового и эллиптического отверстий. [c.38]

Задача об определении температурных напряжений в оболочке с разрезами, находящейся в неравномерном стационарном температурном поле, приводится к решению рассмотренной выше силовой [c.287]

Предположим, что оболочка ослаблена одним или системой криволинейных разрезов, берега которых свободны от нагрузки. Совокупность разрезов обозначим через L. Тогда задача об определении температурных напряжений в оболочке, вызванных температурой t (х, у, г), сводится к нахождению функции Ф (х, у) из [c.289]

Рассмотрим случай сферической оболочки, внутренний радиус которой равен а, а внешний Ь. Пусть напряжения в оболочке возникают только вследствие не меняющейся со временем разницы температур между внутренней и внешней поверхностями оболочки. Влияние поверхностных давлений, если они действуют, можно будет найти из формул 359 и добавить к тому решению, которое мы сейчас получим. Повышение температуры всего тела на некоторую постоянную величину не влияет на напряжения, поэтому можно считать температуру на внешней поверхности (г=Ь) равной некоторой определенной величине, например, нулю. Тогда 6 будет равна нулю при г = Ь и заданной величине при г —а. [c.446]

Определения и обозначения. В нижеследующем исследовании деформаций и напряжений в оболочке мы будем пользоваться той же системой обозначений, что и в нашем изложении теории пластинки. Толщину оболочки будем обозначать через А, причем [c.474]

Вычисленные по уравнению (257) напряжения представляют собой весьма точные ) значения напряжений, фактически имеющих место в оболочке, если опоры ее такого рода, что реакции направлены по касательным к меридианам (рис. 215, а). Обычно конструкция бывает такова, что на купол передаются лишь вертикальные реакции опор, горизонтальные же компоненты сил N воспринимаются опорным кольцом (рис. 215, Ь), которое подвергается равномерному окружному (тангенциальному) растяжению. Так как деформация растяжения кольца обычно отличается от деформации, имеющей место в параллельном круге оболочки и определяемой выражениями (257), то около опорного кольца будет происходить некоторое изгибание оболочки. Исследование этого изгиба 2) показывает, что в случае тонкой оболочки он имеет ясно выраженный местный характер и что на определенном расстоянии от опорного кольца уравнения (257) продолжают с удовлетворительной точностью представлять распределение напряжений в оболочке. [c.482]

Для определения тепловых напряжений в оболочке необходимо найти решение уравнения (6.7.14) в форме (6.8.1). Это уравнение при чисто тепловых деформациях (6.10.1) и новой переменной [c.206]

Для тонких оболочек положение оказывается иным. Ползучесть приводит к увеличению прогибов и перераспределению напряжений в оболочке, так что в определенный момент времени оболочка оказывается неустойчивой по отношению к мгновенным возмущениям, следующим закону упругости таким образом, происходит упругая потеря устойчивости типа хлопка. В работе А. С. Вольмира и П. Г. Зыкина (1962) дается приближенное решение задачи об устойчивости сжатой цилиндрической панели. Предполагается, что форма поверхности прогиба сохраняется, но прогиб в результате ползучести растет. Изменение прогиба вследствие ползучести считается эквивалентным изменению начального прогиба. С другой стороны, для каждого значения сжимающей силы существует такой начальный прогиб, для которого эта сила является критической время достижения величины этого эквивалентного начального прогиба принимается за критическое время. [c.148]

Допускаемое напряжение в трубопроводах находится в зависимости от расчетного сопротивления принимаемого обычно равным 0,9От, коэффициента условия работы т и коэффициента перегрузки п т=0,8- - 0,9, а при переходе через препятствия т==0,75 п= 1,20 для газопроводов и п=1,15 — для нефтепроводов. При применении точных методов определения напряжений в оболочках с учетом краевого эффекта и концентраторов напряжений коэффициент т может быть принят равным 1,0. [c.557]

В настоящее время экспериментальные методы определения напряжений находятся на достаточно высоком уровне. Например, метод фотоупругих покрытий позволил найти поля напряжений в оболочках с отверстиями разных форм, подкрепленных и неподкрепленных, в упругой и упруго-пластической стадиях. Многие интересные результаты получены методом фотоупругости. [c.9]

Далее, выполнение статических условий (4.10) и условий периодичности прогиба (4.7) дает возможность замкнуть оболочку вдоль образующей, причем условие замыкания доопределяет лишь функцию прогибов, никоим образом не влияя на напряженное состояние в оболочке. Этим данная постановка отличается от других постановок о распределении напряжений в оболочке с отверстием (или с отверстиями), в которых условие замыкания не может быть выполнено, что указывает на определенную некорректность в постановке (см., например, [5.74]). [c.201]

Для определения мембранных напряжений в оболочках вра- щения от гидростатического давления, используются уравнения I (5.1) и (5.2). В эти уравнения необходимо подставить значение " гидростатического давления, выраженного в зависимости от вы-. соты столба жидкости. [c.68]

После определения усилия N0 можно подсчитать напряжения в подкрепляющей пластине по формулам Ляме, а напряжения в оболочке — по выражениям [c.224]

После определения усилий Ni и N2 можно подсчитать напряжения в оболочке, пластине и фланце. [c.225]

Напряжения в оболочке, внутренние силы и моменты. Для определения напряжений в ортотропной оболочке из (1.9) получим следующие формулы [c.84]

Усилия и моменты. В классической теории оболочек принимается гипотеза о том, что вместо точечного определения непрерывного поля напряжений в оболочке достаточно определить их результирующие и пары. Так как предполагается, что оболочка представляет в достаточной мере жесткую механическую систему, то если на всякой поперечной площадке систему действующих на нее непрерывно распределенных сил заменить статически эквивалентной силой и парой, этим существенно не исказится картина напряженного и деформированного состояний оболочки. [c.106]

Непрерывно распределенная на поперечной площадке Е, с нормалью I система сил напряжений статически эквивалентна совокупности усилия Т 1, и пары (момента) В классических построениях теории оболочек принимают допущение, что задание совокупности усилия Т( и момента ЛГ,,, на каждой поперечной площадке Е , как уже отмечалось выше, с вполне достаточной точностью дает картину распределения напряжений в оболочке. Поэтому основной задачей классической теории оболочек считается определение усилий и моментов сил напряжений, действующих на поперечных площадках. Эти величины имеют важный механический смысл. Если мы нагружаем боковые поверхности оболочки поверхностными силами, то практически мы прилагаем к отдельным участкам поверхности статически эквивалентные им суммарные силы — усилия и моменты. Поэтому, естественно, вместо непрерывного распределения напряжений отыскивать их результирующие и моменты. [c.107]

Если оболочка не имеет резких переходов и жестких защемлений и, кроме того, не нагружена сосредоточенными силами и моментами, то к ее расчету с успехом может применяться безмоментная теория. При наличии же перечисленных особенностей в местах крепления оболочки и в местах резких изменений формы возникают повышенные напряжения, обусловленные изгибным эффектом. Решение подобных задач более точными методами с учетом изгибающих моментов показывает, что зона повышенных изгибных напряжений остается в большинстве случаев весьма ограниченной, и поэтому на достаточном удалении от перечисленных особых областей определение напряжений может производиться по безмоментной теории. Определение же напряжений в указанных зонах требует особого исследования. Следует, наконец, отметить, что чем меньше толщина оболочки, тем ближе [c.293]

Определение напряжений в симметричных оболочках по безмоментной теории [c.294]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧКАХ [c.295]

S1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧКАХ 299 Эквивалентное напряжение [c.299]

Возникновение сжимающих напряжений при внутреннем давлении свойственно не только сферическому сосуду. Например, в цилиндрическом баке, заполненном жидкостью (рис. 341), в зоне перехода от цилиндрической части к днищу также могут возникать при определенных условиях сжимающие напряжения. Чтобы оболочка не теряла устойчивость, ее необходимо в этом Месте укреплять. [c.300]

Расчет оболочек представляет собой сложную инженерную задачу и требует от расчетчика терпения и владения основами математического аппарата. Основной задачей теории оболочек как раздела прикладной теории упругости является определение напряжений и деформаций, возникающих в оболочке под действием внешних сил. В технической теории расчета тонких оболочек считается, что прогибы оболочки малы по сравнению с ее толщиной. [c.213]

Для определения осевых а , и окружных Tq напряжений в стыке сфера-цилиндр методом теории тонких оболочек получены следующие выражения /19/ для цилиндра [c.34]

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]

Указание. Для определения р рассмотреть напряженное состояние в точках А к В оболочки как в изгибаемой балке. [c.307]

Этим решением можно воспользоваться для определения напряжений в толстостенной сферической оболочке, нагруженной равномерными внутренним и наружным давлениями. Пусть и —внутренний и наружный радиусы сферической оболочки, а и ра—внутреннее и наружное равномерные давления (рис. 10.1). [c.340]

Формулой (17.38) можно пользоваться также для определения температурных напряжений в различных оболочках (в стенках и днищах котлов, в стенках труб и т. д.). [c.508]

Влияние пластических деформаций. Потеря устойчивости большинства сжатых и нагруженных внутренним давлением тонкостенных гладких оболочек происходит в упругой области при сравнительно низком уровне сжимающих напряжений. Однако в некоторых случаях, при определенном соотношении осевых и окружных напряжений, в оболочке могут возникать пластические деформации. Напряжение потери устойчивости оболочки при этом снизится. Потеря устойчивости будет происходить с образованием осесимметричных врлн. Критические напряжения, полученные по деформационной теории пластичности для цилиндрической оболочки, теряющей устойчивость за пределом упругости, [c.298]

Вышеуказанные упрощения, делаемые при определении напряжений в оболочках, основаны на особенностях формы оболочек. Кроме них при известных условиях могут быть сделаны и другие существенкые упрощения. Если в силу заданных граничных условий не происходит изгиба оболочки, так что в меридиональных сечениях и в сечениях коническими поверхностями получатся лишь нормальные напряжения, равномерно распределенные по толщине, и нет напряжений от изгиба, то в этом случае так называемого чистого растяжения или сжатия энергия деформации сравнительно незначительна. По теореме о миниму , е энергии деформации мы всегда будем иметь одно растяжение, если оно совместимо с условиями равновесия и с граничными условиями. В противном случае на основании той же теоремы можно заключить, что напряжения от изгиба оболочки, получающегося в силу граничных условий, например вследствие защемления краев, должны по мере удаления от краев очень быстро уменьшаться, так что на некотором расстоянии от краев снова получится одно растяжение. Отсюда мы видим, какое значение имеет случай действия в оболочке одних нормальных напряжений, распределенных равномерно по толщине (напряжения типа получающихся в мембранах — Membranspannungen ). Особенно важное зничгние этот случай имеет для тонких оболочек, сопротивление которых изгибу незначительно. Мы сперва займемся случаем действия одних нормальных напряжений, равномерно распределенных по толщине, и лишь затем обратимся к теории изгиба оболочек. [c.14]

Пневмоарка рассматривается, как предварительно напряженная пневмоконструкция, устойчивость которой обеспечивается сохранением растягивающих напряжений в оболочке при любой комбинации нагрузок. Расчет пневмоарки сводится к определению напряжений в материале и расстояния между арками (шага каркаса). [c.274]

Указанная теория обладает тем недостатком, что расчетные величины напряжений наименее достоверны как раз в области наиболее высоких их значений — вблизи перехода от цилиндрической части вала к фланцу, где в некоторой кольцевой зоне действительное напряженное состояние не соответствует ни напряжениям в кольце, ни напряжениям в оболочке. Как следствие условности расчетной схемы, теоретические величины наибольших напряжений в оболочке существенно зависят от положения в пределах переходного закругления произвольно задаваемой границы т — п между оболочкой и кольцом (загругление может быть полностью или частично отнесено к сечению кольца). В этой связи была сделана попытка подобрать такое расчетное положение сечения т — п, при котором результаты расчета приблизительно соответствовали бы экспериментальным напряжениям, найденным по измерениям деформаций трубчатой части вала. Оказалось, что для каждого определенного вала указанное положение сечения т — п действительно существует, но при различных соотношениях размеров вала условная граница должна быть проведена в каждом случае по-разному относительно центра переходного загругления. Если к тому же принять во внимание, что в пределах переходного закругления характер распределения напряжений по толщине стенки вала отклоняется от линейного закона, что затрудняет переход от вычисленных усилий к напряжениям, приходится сделать заключение, что надежные данные о наибольших напряжениях в валу могут быть получены только непосредственно на основании опыта. [c.378]

Вопросы определения температурных напряжений в оболочках иэдавна привлекали внимание исследователей. В современной литературе имеется множество работ, посвященных этой теме. Для полноты изложения здесь мы приводим некоторые сведения, необходимые при исследовании температурных напряжений в анизотропных оболочках. [c.320]

Рассмотрим задачу об определении напряжений в симметрично нагруженном тонкостенном цилиндре. Эта задача решается при тех же допущениях, что и задача об изгибе пластин, т. е. принимается гипотеза неизменности нормали и предположение о ненадавливании слоев оболочки друг на друга. [c.315]

Из всего сказанного не следует делать вывод о неприменимости безмоментной теории в случаях, ко1да в оболочке имеется краевой эффект. Выше было указано, что, если в оболочке отсутствуют резкие переходы или жесткие контурные защемления, определение напряжений по безмоментрюй теории оказывается достаточно точным для всех точек оболочки. Когда же имеются местные защемления, безмоментная теория оказывается неприменимой лишь для областей, расположенных в зоне краевого эффекта, и дает опять же вполне приемлемые результаты для точек общего положения. [c.323]

В основе методов упругих решений лежит итерационный процесс уточнения дoпoлниfeльныx условий. С использованием этих принципов разработаны методы решения упругопластических задач для определения деформаций и напряжений при различных случаях сварки [4]. Решение задач этими методами осуществляется в численном виде на ЭВМ. Результаты решения позволяют анализировать как временные напряжения в процессе сварки, так и остаточные после сварки. Разработанные алгоритмы используют для решения одноосных задач (наплавка валика на кромку полосы, сварка встык узких пластин), задач плоского напряженного состояния (сварка встык широких пластин, сварка круговых швов на плоских и сферических элементах, сварка кольцевых швов на тонкостенных цилиндрических оболочках, сварка поясных швов в тавровых и других сварных соединениях), задач плоской деформации (многослойная сварка встык с [c.418]

Отметим, что в зависимости от геометрической формы тонкостенных оболочек, параметров навиваемого бандажа, а также условий нагружения конструкций показатель двухосности напряженного состояния в стенке оболочки и = 02 /О] может варьироваться в широких пределах. В качестве примера на рис. 2.1 показаны некоторые частные сл> -чаи нафужсния оболочек различных типов и приведены соответствующие им зна-чения параметра двухосности нафужения стенки оболочки п, определенные на основе расчета напряжений в оболочковых конструкциях/20, 21/. [c.71]

Особую специфику имеет расчет на прочность предварительно напряженных конструкций (см.рис. 2.1., п.п. 2). Это вызвано тем, что кольцевые усилия воспринимаются оболочкой совместно с обмоткой, а продольные усилия — только оболочкой, в связи с этим двухосность нагружения стенки предварительно напряженной оболочки варьируется в зависимости от параметров навиваемого бандажа (толщины обмотки и усилия натяжения). Для рассматриваекюго случая в /69/ получены формулы Д1Я определения напряжений в стснке оболочки [c.84]

Отмстим, что соотношение (4.29), пол> ченное для определения диапазона [О, Кр в толстостенньгч оболочках, является обобщением решения (3.31) для тонкостенных констру кций (при соотношении действу ющих напряжений в стенке О2 / (7 = 0,5). [c.223]

Для анализа напряженного состояния рассматриваемых оболочек рассмотрим характерное сечение, расположенное пара1лельно контактным поверхностям прослойки и равноудаленое от них (сечение А Д ). Положение данного сечения в сферической оболочке относительно ее экваториальной плоскости будет характеризоваться параметрами А] = /7 / 2 + /] и yai (см. рис. 4.17), Для определения характера распределения напряжений в данном сечении Су проведем вспомогательное сечение (поперек стенки конструкции), определяющееся углом наклона прослойки ф — ДА, Распределение нагф.чжений Од = [c.238]

Приближенный метод определения температурных напряжений в тонкостенном цилиндре, использующий кривую прогибов балки на упругом основании, можно также применить в случае, когда температура вдоль оси цилиндрической оболочки меняется 1). Соответствующее внешнее давление будет устранять радиальное расширение каждого элементарного кольца, тогда как осевое расширение происходит свободно. Устранение этого давле1 ия с целью соединения отдельных колец представляет собой легко решаемую задачу, уже не связанную с действием температуры. [c.454]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...