476 — Устойчивость при действии осевых сил действием внешнего давления

Тонкостенный цилиндр при осевом сжатии также способен потерять устойчивость. При этом цилиндрическая оболочка приобретает несимметричную складчатость, а число образующихся в поперечном направлении складок определяется отношением радиуса оболочки к ее толщине. Сходная картина наблюдается при скручивании цилиндрической оболочки. Цилиндрические, конические, сферические оболочки теряют устойчивость также и под действием внешнего давления. [c.120]

Таким образом, подкрепление сварными точками особенно эффективно при действии внешнего давления и совместном действии внешнего давления и осевого сжатия. В процессе монтажа напряжения сжатия в результате изгиба трубопровода действуют совместно с радиальными сосредоточенными силами. Устойчивость многослойных труб при указанных совместных воздействиях может быть значительно повышена при сварке слоев отдельными точками. [c.207]

Экспериментально исследована упругая устойчивость при осевом сжатии цилиндрических спирально многослойных оболочек, длина которых составляет три радиуса и менее. Установлено, что при одинаковой толщине слоев критические напряжения многослойной оболочки незначительно отличаются от критических напряжений одного слоя. Увеличение толщины внутреннего слоя приводит к повышению критических напряжений, которое может составлять примерно 50 %, если общее число слоев равно, например четырем, а внутренний слой вдвое толще. Приведены результаты исследования устойчивости при осевом сжатии и совместном действии осевого сжатия и внешнего давления многослойных оболочек с точечными связями между слоями в виде заклепок или сварных соединений. Наличие таких связей существенно повышает величину критического внешнего давления, а следовательно, эффективно нри указанном совместном нагружении многослойных оболочек. [c.384]

Решены задачи устойчивости неравномерно нагретых по толщине конических оболочек из КМ под действием внешнего давления и осевого сжатия, а также цилиндрических оболочек под действием осевого сжатия (равномерного и неоднородного), внешнего давления (равномерного и несимметричного), кручения и изгиба [17-19, 21, 22, 58, 64], которые существенно дополняют имеющиеся сведения в литературе [32, 38, 44, 46, 51] по устойчивости цилиндрических оболочек при нагреве. [c.75]

Рассмотрены задачи выбора оптимальной намотки тонкостенных цилиндрических оболочек, теряющих устойчивость при кручении, при нормальном равномерно распределенном давлении, при осевом сжатии, при совместном действии осевого сжатия и давления и при совместном действии кручения и внешнего давления. Получены расчетные формулы для определения критических усилий в оболочках, изготовленных различными видами намотки, исходя из разрешающего дифференциального уравнения устойчивости слоистой цилиндрической оболочки для общего случая анизотропии материала, когда его оси не совпадают с главными линиями кривизны оболочки. Изучены виды намотки прямая, косая, перекрестная, изотропная. Проведено сравнение с результатами, полученными по приближенным формулам. [c.197]

Композитный материал в конструкции — многослойный материал с различной ориентацией слоев. Характеристики упругости и прочности монослоя зависят от угла ориентации и температуры. Поэтому значение нагрузки, воспринимаемой конструкцией, будет определяться не только схемами армирования, но и температурным полем. Изучим совместное влияние схем армирования и неравномерного нагрева по толщине стенки на устойчивость цилиндрических оболочек при осевом сжатии, внешнем давлении и совместном их действии. [c.224]

Киреев В. А. Алгоритм и программа расчета на устойчивость многослойных цилиндрических оболочек из композиционных материалов при осевом сжатии, внешнем давлении и их совместном действии. — Там же. [c.384]

Уравнения (15. 16) используются в предположении, что после потери устойчивости от действия внешнего давления в осевом направлении оболочки может образоваться только одна полуволна. Такое предположение реализуется, например, в случае действия растягивающей осевой силы Л . Если эта сила будет сжимающей, то принятое допущение правомерно тогда, когда абсолютная величина сжимающего усилия мала по сравнению с его критическим значением. Такая ситуация возникает при создании в замкнутом цилиндрическом баке глубокого вакуума. [c.360]

Откуда следует, что для оболочек средней длины при абсолютной величине v порядка единицы осевое начальное усилие незначительно влияет на критическое внешнее давление. В частности, оболочки средней длины, находящиеся под действием всестороннего внешнего давления, можно рассчитывать на устойчивость ио формуле П. Ф. Папковича. Для коротких оболочек влияние осевого усилия на критическое внешнее давление можно учесть с помощью зависимости (6.64), подбирая при фиксированном v число волн в окружном направлении п р из условия минимума причем при абсолютной величине v порядка единицы это влияние не велико. [c.256]

При оценке результатов опытов по исследованию предельного сопротивления пластичных материалов необходимо иметь в виду, что предел несущей способности образцов в виде растянутых стержней и тонкостенных трубок, подвергающихся в различных сочетаниях действию осевой растягивающей силы, крутящего момента, внутреннего, а иногда и внешнего давления, исчерпывается во многих случаях не в связи с собственно разрушением, т. е. трещинообразованием, а в связи с возникновением неустойчивости равномерного деформирования. Потеря устойчивости приводит к локализации пластических деформаций в виде шейки, наблюдаемой в обычных опытах на растяжение образцов пластичных материалов, или в виде местного вздутия в стенке трубки. Местные пластические деформации развиваются некоторое время без разрушений при снижающихся нагрузках, как это видно, например, из диаграммы растяжения образца в разрывной машине с ограниченной скоростью смещения захватов, а уже затем в зоне наиболее интенсивных деформаций возникает трещина. [c.12]

Рассмотрена устойчивость цилиндрических оболочек средней длины из ортотропного материала с упругим изотропным заполнителем, подверженных действию нагрузок (внешнее давление, осевое сжатие, кручение) и нагрева. Оболочки считали тонкими и упругими, а упругие характеристики материала — зависящими от температуры, которую изменяли только по толщине этих оболочек. Осевая и внешняя поверхностные нагрузки равномерные, а кручение осуществлялось двумя сосредоточенными моментами. Полагали, что внешняя нагрузка полностью воспринимается оболочкой. Заполнитель рассматривался как изотропный упругий цилиндр, скрепленный по внешней поверхности с оболочкой, его температурное расширение не учитывалось. [c.128]

Устойчивость при совместном действии осевого сжатия и внешнего давления. В этом случае исходным для определения критического сжимающего усилия оболочек варианта I являлось выражение (5.8). Его минимизацию проводили при фиксированном параметре нагрузки х = N /N по целочисленным параметрам тип. Параметр нагрузки х изменяли в диапазоне от О до 1 с шагом 0,2. При этом принимали во внимание как осесимметричную, так и неосесимметричную формы потери устойчивости. [c.222]

Колонна в форме цилиндра с полусферическим днищем, состоящая из толстого и жесткого наружного слоя и внутренней облицовки в виде тонкой изотропной оболочки, рассмотрена в [260]. Исследована потеря устойчивости облицовки, т. е, ее отслоение от внешнего слоя под действием осевого сжатия и внешнего давления. Задача на собственные значения записана в матричной форме, причем в меридиональном направлении реализована дискретизация оболочки методом конечных элементов, а в кольцевом перемещения представлены в тригонометрической форме, учитывающей одностороннюю связь, накладываемую на облицовку наружным слоем. Для различных параметров оболочки и краевых условий в случае внешнею давления оценено увеличение критической нагрузки, вызванное односторонней связью. [c.20]

Местная потеря устойчивости. Критическая сила местной потери устойчивости определяется по ( рмулам табл. 7, полученным так же, как для случая осевого сжатия. За расчетную схему принималась плоская пластинка с опертыми кромками. Экспериментальные исследования местной устойчивости при сдвиге не проводились. Для оболочек, спроектированных на действие осевого сжатия или внешнего давления, критическая сила местной потери устойчивости обычно не определяет несущую способность конструкции на сдвиг, так как здесь обеспечивается условие Q p. м > Qnp- [c.74]

Рассмотрим случай действия бокового внешнего давления (при осевой силе 7=0). Будем считать, что потеря устойчивости сопровождается появлением системы волн т=1, п . Тогда угол поворота нормали а>2 можно приближенно определить (й2 = —дт/ду. [c.255]

В этой главе обсуждаются формы потери устойчивости без-моментного напряженного состояния оболочек, локализованные в окрестности края. Влияние моментности начального напряженного состояния и докритических деформаций рассматривается в гл. 14. Причинами возникновения обсуждаемых форм потери устойчивости являются слабое закрепление края и переменность определяющих параметров. Такие формы возможны для выпуклых оболочек, а также для оболочек нулевой кривизны под действием осевого сжатия. Локализация форм потери устойчивости в окрестности края для оболочек нулевой кривизны при других видах нагружения внешнее давление, кручение), а также для оболочек отрицательной кривизны не имеет места см. гл. 7 — 12). Как показано ниже, слабое закрепление края может сущ,ественно уменьшить критическую нагрузку, в то время как переменность определяюш,их параметров меняет ее незначительно. [c.261]

При статическом нагружении модели кассеты продольным сжатием происходит потеря устойчивости чехла при значении сжимающей силы 7500 кгс с образованием выпуклого гофра на расстоянии 200 мм от края чеХла, как это показано на рис. 4. Соответственно случай 1 относится к действию наружного давления и продольного сжатия, — к продольному сжатию та. 3 — к наружному давлению. Последующее нагружение внешним давлением до 13 кгс/см привело к равномерному обжатию граней, которое было отмечено выше. Для более подробного исследования процесса потери устойчивости чехол был нагружен продольным усилием на машине УМТ-10Т. При значении осевой силы 4000 кгс было отмечено появление выпучин и впадин по граням. Число полуволн по длине одной грани равнялось десяти, что соответствует расчетной величине для данного отношения сторон грани. Соседние грани деформируются с чередованием выпучин и впадин. Образование гофра имело место, как и при испытаниях на стенде, при усилии 7500 кгс на расстоянии 300 мм от края чехла (см. рис. 4), Максимальный размер шейки поД ключ по противоположным граням составил 155 мм, длина чехла уменьшилась на 4 мм. [c.142]

Условия устойчивости при действии растягивающего осевого усилия и внешнего давления (рис, 16, в, > О, 0 8 < 0)> Расчет проводят по приближенной формуле [c.506]

Устойчивость под внешним давлением 499—501 — Устойчивость под действием осевых сил 501, 502 i— Устойчивость при изгибе 504, 505 [c.691]

Устойчивость оболочек при совместном действии нагрузок. Замкнутая оболочка при совместном действии осевого сжатия и внешнего давления. Рассмотрим случай, когда оболочка, шарнирно опертая по торцам, подвергается совместному действию сжатия вдоль образующей усилиями р, равномерно распределенными вдоль дуговых кромок, и внешнего давления д, равномерно распределенного вдоль боковой поверхности. Комбинируя уравнения (40) и (72), получаем исходное уравнение для исследования устойчивости в малом оболочек средней длины [c.150]

Рассмотрим задачу об устойчивости оболочки при совместном действии осевого сжатия и равномерного внешнего давления. [c.253]

Впервые задача о выявлении структуры цилиндрических оболочек из стеклопластика, наиболее устойчивых под действием равномерного внешнего давления или осевой сжимающей силы, была поставлена и решена В. И. Королевым [35]. [c.324]

Рис. 16. Устойчивость оболочки пря действии осевой силы, внешнего или внутреннего давления

Устойчивость при совместном действии нагрузок на цилиндрическую оболочку. Осевое усилие, внешнее или внутреннее давление. Различные случаи действия осевого усилия и давления показаны на рис, 16. [c.469]

Условия устойчивости при действии сжимающего осевого усилия и внешнего давления (рис. 16, а) [c.469]

Оболочки анизотропные — Устойчивость при внешнем давлении 475 — Устойчивость при действии осевых сил 475 [c.635]

Несмотря на широкое применение таких конструкций, некоторые особенности их работы до настоящего времени освещены недостаточно. Прежде всего это относится к так называемому эффекту эксцентричности расположения ребер относительно срединной поверхности обшивки, которым, как правило, пренебрегаю г. Исследованию этого эффекта и посвящена первая часть книги, в которой разработан прикладной метод расчета эксцентрично подкрепленных цилиндрических оболочек и пластин на устойчивость и колебания. Рассмотрены задачи устойчивости подкрепленной цилиндрической оболочки при осевом сжатии (осесимметричное и несимметричное выпучивание), внешнем радиальном давлении и их совместном действии, а также задача о свободных осесимметричных и несимметричных колебаниях. [c.3]

Рассмотрим задачу об устойчивости цилиндрической оболочки при совместном действии на нее осевого сжатия и внутреннего или внешнего равномерного давления. [c.252]

Рис. (8.32. Схемы расчета устойчивости обшгочки при действии внешнего давления, осевой силы и крутящего момента

Мяченков В. И. Устойчивость сферических оболочек при совместном действии осевого сжатия внешнего давления и сосредоточенных кольцевых нагрузок — Изв. АН СССР. МТТ , 1970, № 6, с. 133—138. [c.366]

Кроме того, имеются тгдащё два встре тающихся на практике и отличаюпщхся друг от друга типа нафужения цилиндрических оболочек внешним давлением 1) внешнее давление прикладывается не только к внешней поверхности цилиндрической оболочки, но также и к закрытым торцам оболочки, как это имеет место в вакуумной камере или корпусе подводной лодки 2) внешнее давление действует только на внешнюю поверхность цилиндрической оболочки, как, например, это имеет место в котельных трубах. В типе 1) создается, разумеется, комбинация кольцевого обжатия й осевого сжатия, однако осевое сжатие слишком мало, чтобы влиять на характер потери устойчивости такая комбинация столь пш-роко распространена на практике, что представляет собой основной случай, который следует рассматривать одновременно со случаем, простого кольцевого обжатия, что будет сделано ниже. [c.515]

В качестве примера использования первого подхода к задаче укажем на работу [4], в которой исследована в линейной постановке устойчивость оболочки, подкрепленной дискрет 1ыми ребрами, при действии внешнего давления. Теоретическое и экспериментальное исследования нелинейной задачи об устойчивости цилиндрической оболочки, подкрепленной редко расставленными ребрами, подвергающейся осевому сжатию, приведены в работе [6]. [c.153]

Муштари X. М., Саченков А. В. Об устойчивости цилиндрических и конических оболочек кругового сечения при совместном действии осевого сжатия и внешнего нормального давления. Прикл. матем. и механ., 1954, т. 18, № 6, стр. 667—674. [c.344]

Устойчивость при совместном действии 1фучения и внешнего давления. Здесь, как и в случае совместного действия осевого сжатия и давления, необходимо для фиксированного значения параметра нагрузки я = N /Nn О провести минимизацию выражений (6.1) по параметрам т, п, Ai, Аг, где Ai и Аг связаны соотношением Аг — Ai = 2nmR/l. Процедура нахождения критического сжимающего усилия та же, что и для случая одного кручения. [c.223]

Оболочки, подкрепленные кольцевыми ребрами. При комбинированном нагружении таких конструкций необходимо иметь в виду, что только при раздельном действии силовых факторов возможно несколько форм разрушения, каждая из которых приводит к потере несущей способности всего отсека. К числу этих форм относятся для внешнего давления — общая потеря устойчивости, местное разрушение стенки для осевого сжатия — общая потеря устойчивости по несимметричной (нежесткие ребра) или осесимметричной (жесткие ребра) форме, местная потеря устойчивости. [c.113]

Приведем характерные примеры. По схеме рис. 2.1а теряет устойчивость круговая цилиндрическая оболочка при равномерном внешнем давлении, по схеме рис. 2.16 — круговая цилиндрическая оболочка при осевом сжатии, по рис. 2.1в про-щелкивает выпуклая пологая оболочка под действием нормальной нагрузки. [c.40]

Оболочки анизотропные — Устойчивость при внешнем давлении 5 2 — УстойчиБос.ть при действии осевых сил 513 [c.691]

Теперь рассмотрим устойчивость оболочки при совместном действии равномерного внешнего давления р и осевых сжимаю иих усилий N. По существу, эта задача является комбинацией 1сследований 2 и 3, если рассмотреть выпучивание конструкции нарушением круговой формы поперечных сечений [c.27]

Например, для оболочки, рассмотренной в примере предыдущего параграфа, нагруженной внешним равномерно распределенным поперечным давлением в 1,57 /сГ/сл , что составляет 80% от (рг)кр при изолированном действии его, критическая величина осевой сжимающей силы (рзс)кр оказывается равной 615 кГ1см . Заметим, что для рассматриваемой оболочки, сжатой только в осевом направлении, критическое значение напряжений, соответствующее несимметричной форме потери устойчивости, равнялось 1870 кГ1см (см. 7.3). Таким образом, [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...