Оболочки — Применение трехслойные

Общее описание конструкций с легким заполнителем, представленное в разделе VII гл. 4, справедливо и для трехслойных оболочек, диапазон применения которых простирается от панелей фюзеляжа самолета, комовой пологой сферической переборки космического корабля Аполлон и элементов конструкций глубоководных аппаратов до строительных перекрытий и куполов. [c.246]

Область применения трехслойных оболочек ограничивается механическими свойствами материала (а , Ов) и границей использования вафельных оболочек. Последнее условие существует только в случае, если применение вафельных оболочек дает технологические или экономические преимущества. При заданной нагрузке толщина несущих слоев определяется из условия, что действующие напряжения не превышают допускаемых [а) [c.173]

Рис. 14. Область применения трехслойных и вафельных оболочек

Область применения трехслойных оболочек ограничивается механическими свойствами материала и границей использования вафельных оболочек. При заданном давлении / кр толщина слоев из условия, что действующие напряжения не превышают допускаемых [а], [c.186]

Теорию многослойных конструкций можно трактовать как результат обобщения классической теории пластин и оболочек в теории трехслойных конструкций. В ряде случаев многослойные элементы конструкций уже нельзя считать тонкими в смысле гипотез классической теории. При увеличении числа слоев и применении различных заполнителей существенную роль начинают играть эффекты, связанные с работой отдельных слоев. Кроме поперечных сдвигов и обжатия нормалей, в многослойных конструкциях часто приходится учитывать моментные эффекты в несущих слоях, локальные формы потери устойчивости и др. [c.7]

Уточненная теория, рассмотренная в разделе VII гл. 4, посвященном трехслойным пластинам, пока еще не находит применения в расчетах трехслойных оболочек. [c.247]

Эта глава посвящена оболочкам из композиционных материалов, причем основное внимание уделено построению различных вариантов теории тонких слоистых оболочек и их применению к задачам статики, динамики, устойчивости и термоупругости оболочек различных форм, а также их уточнению или формулировке других теорий, позволяющих учесть большие прогибы оболочек, трансверсальные эффекты и рассмотреть трехслойные конструкции. [c.251]

Только применение оболочек, склеенных из слоев различных материалов, позволяет подойти к решению проблемы проектирования равнопрочной оболочки при изгибе. При этом на основании аналогичных соображений очевидно, что локальная структура элемента равнопрочной оболочки должна быть следующей. В трехслойной оболочке два крайних слоя должны быть максимально тонки, а средний слой — максимально толст (рис. 9). Жесткость [c.39]

Применение перспективных композиционных материалов целесообразно для подкрепленных или трехслойных конструкций. Неподкрепленные однослойные оболочки, выполненные из таких наиболее эффективных материалов, как боропластики и углепластики, оказываются практически равноценными по массе подкрепленным алюминиевым или магниевым. [c.12]

Общую постановку решения задачи оптимизации тонкостенных оболочек и особенности ее решения рассмотрим на примере трехслойной оболочки. Изложенный подход может быть применен для любой другой системы. [c.27]

Исследованию оптимальности трехслойных оболочек посвящено сравнительно немного работ. До широкого применения ЭВМ разработка задач оптимального проектирования сдерживалась сложностью используемых уравнений, включающих множество подлежащих варьированию параметров, и нечеткостью понимания ограничивающих условий. В последние годы все исследования проводились методами математического программирования с использованием ЭВМ. Обеспечивая высокую точность, они, однако, не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к проектировочным методам, так как не имеют аналитической формы выражения результатов и поэтому не могут с успехом использоваться в комплексных задачах. Большинство работ относятся к идеальным оболочкам без учета экспериментальных данных, что не позволяет получить надежные результаты. [c.169]

Параметр (/Со)пр показывает, какое предельное значение коэффициента совершенства трехслойной оболочки может быть получено в зависимости от исходных данных, принятых при проектировании габаритов отсека R, механических свойств материала несущих слоев Е, 1а) и относительной плотности заполнителя ц. Зависимость (43) иллюстрирует график, приведенный на рис. 14 k — 0,3) показана также область применения вафельных оболочек. С помощью рис. 14 можно оценить преимущество трехслойной оболочки по сравнению с вафельной. Например, для алюминиевых сплавов с [а] = а,. = 35 кН/см и стали с а, = 100 кН/см при R/8 = 1500 имеем N = 7,5. Если принять ц = 0,05. .. 0,10, то трехслойная оболочка будет легче вафельной соответственно в 1,5. .. 1,23 раза. Анализируя графики, можно сделать следующие выводы. [c.174]

Трехслойные оболочки имеют преимущество по сравнению с вафельными при (i<0,14. При значениях ц = 0,14 целесообразность применения того или иного варианта (трехслойной или вафельной) оболочки определяется только конструктивными, технологическими или экономическими соображениями. [c.174]

Структура трехслойных оболочек позволяет во многих технических приложениях, а именно, когда необходимо иметь большую изгибную жесткость, устранить основной конструкционный недостаток пластмассы — сравнительно большую податливость деформированию, поэтому можно создать весьма совершенные неметаллические трехслойные конструкции, особенно с применением стеклопластиков. [c.233]

Многослойные конструкции широко распространены в технике. В одних случаях применение многослойных конструкций диктуется стремлением сочетать легкость с достаточной прочностью и жесткостью. Примером могут служить трехслойные пластины и оболочки с мягким заполнителем, применяемые в авиации [1]. Нормальные напряжения при изгибе воспринимаются в основном крайними (несущими) слоями заполнитель выполняет роль связей между этими слоями и работает в основном на сдвиг. В других случаях многослойная конструкция используется в связи с необходимостью сочетать различные ограждающие свойства. В качестве примера укажем на многослойные стеновые панели гражданских зданий, сочетающие механическую прочность, теплоизоляционные и звукоизоляционные качества. [c.31]

В настоящее время нашли широкое применение конструкции, выполненные из трехслойных и многослойных пластин и оболочек. В качестве простейшего примера приведена задача об ударе трехслойной круглой пластины о поверхность идеальной сжимаемой жидкости. В принятой приближенной постановке решение строится с использованием метода И. Г. Бубнова и интегрального преобразования Лапласа. [c.4]

В трехслойной стеклопластиковой оболочке можно повысить критическое напряжение как за счет увеличения модулей упругости несущих слоев, так и за счет увеличения толщины и модуля сдвига заполнителя. Поэтому в строительстве летательных аппаратов все более широкое применение получают трехслойные оболочки. [c.3]

Наиболее специфичными среди слоистых композиционных материалов являются трехслойные (сэндвичевые) конструкции, которые характеризуются высокой жесткостью при изгибе в результате использования тонких оболочек из жесткого материала во, внешних слоях, связанных с толстой, но низкомодульной сердцевиной (заполнителем). Такие конструкции интенсивно разрабатываются в авиационной промышленности, где сочетание тонких металлических слоев, покрывающих с обеих сторон сердцевину из сотового заполнителя или другого материала с низкой плотностью, нозволяет создать очень жесткую, но достаточно легкую конструкцию. Аналогичные конструкции используются в строительных панелях и кораблестроении, где оболочки часто изготовляются из стеклопластиков, а заполнителем является бальзовое дерево или пенопласт. При применении таких конструкций главной функцией заполнителя является удаление жесткой оболочки от центральной плоскости (нейтральной оси при изгибе) с целью увеличения эффекта повышения жесткости. В этом случае используется прием, аналогичный увеличению жесткости листовых материалов с помощью ребер жесткости или фитингов, часто используемый в реальных конструкциях, например при изготовлении корпусов лодок из стеклопластиков, которые представляют собой однооболочковые конструкции. [c.194]

Ниже изложены результаты исследования эффективности применения ряда КМ в тонкостенных конструкциях оболочечного типа и дана оценка влияния различных схем армирования на их предельные нагрузки. Было испытано около 150 цилиндрических круговых оболочек средней длины с одинарной и трехслойной конструкциями стенок. Под одинарной понимали стенку, состоящую из пакета разноориентированных монослоев из высокопрочных или высокомодульных материалов, в том числе и из разнородных. [c.273]

Изящная рма уравнений, возможность применения к ним известных методов решения линейных краевых задач - все это привлекло внимание многих ученых, особенно зарубежных [ 3.16-3.25]. Так, уже в 1957 году уравнения Бергера были расширены на ортотропные пластины [ 3.18], а в 1959 году с их помощью были решены динамические задачи [ 3.20]. В дальнейшем результаты Бергера были обобщены на слоистые пластины Крих-гоффа—Лява [3.16] и типа Тимошенко [3.24]. Трехслойные пластины симметричного строения с легким заполнителем и без-моментными несущими слоями изучались в статье [3.19]. Общая теория трехслойных пластин и пологих оболочек с мо-ментными несущими слоями и жестким заполнителем в рамках гипотезы Бергера построена в работах [ 2.15, 3.7, 3.8]. Заинтересовавшихся этой проблемой отсьшаем к обзору авторов [ 3.9], где дана обширная библиография, насчитывающая более 150 публикаций и доведенная до изданий 1980 года. [c.69]

Особенностью записи показатели (4) является безразмерность его величины и сравнение с худшей по массе системой. Последнее обеспечивает важное в практическом отношении ограничение значений показатели диапазоном 0 < No < Такое количественное выражение удобно для использования в практике и совпадает с привычными количественными показателями сравнительных оценок. Например, для подкрепленной оболочки Nq = 0,6 означает, что ее масса составляет 60% от массы гладкой оболочки. Ограничение диапазона No справа позволяет в задачах оптимизации отбросить из рассмотрения конструкции, применение которых лишено практического смысла. Например, несущая способность трехслойных оболочек зависит от жесткости заполнителя на сдвиг. При маложестком заполнителе трехслойные конструкции, имея > 1, проигрывают по сравнению с однослойными гладкими и их применение нецелесообразно. Из условия No — 1 нетрудно установить область параметров таких конструкций. [c.19]

Многослойные оболочки находят широкое применение в различных конструкциях. Наиболее эффективными по массе являются трехслойные конструкции. Несмотря на очевидное преимущество, они, к сожалению, не нашлн применения в металлоконструкциях, уступая во многих случаях подкрепленным оболочкам. Это объясняется отсутствием надежных способов соединения слоев и его контроля. Однако с применением неметаллических композиционных материалов (КМ) открываются новые возможности для их использования. [c.146]

Ответственным местом в тонкостенных оболочках является заделка торцов. Характерным для компознциоииых конструкций является то, что здесь выравин ванне напряжений в краевых зонах происходит медленнее, чем в изотропных материалах. В связи с этим практически обязательным условием обеспечения эффективной работы является утолщение стеики в торцовых зонах. У трехслойных оболочек обычно утолщаются оба несущих слоя. Учитывая потерю массы на утол-шения, в коротких и весьма коротких оболочках применение КМ может оказаться проигрышным. Наиболее проблематичным является создание надежных соединений в местах перехода от неметаллических деталей к металлическим. Разработка [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...