Конструкция вафельная

S-IVB состоит из верхнего и нижнего переходников, отсека топливных баков и двигательной установки. Цилиндрическая часть топливного отсека изготовляется из семи сегментов размером 610 х 305 х 1,9 см, внутренняя поверхность которых подвергается химическому фрезерованию для получения конструкции вафельного типа с размером клетки 23 X 23 см. Сферические днища баков свариваются из девяти штампованных и фрезерованных сегментов. Водородный и кислородный баки имеют общее днище, конструкция которого аналогична общему днищу баков второй ступени. Толщина приклеиваемой полиуретановым клеем стеклопластиковой сотовой теплоизоляции 12...25 мм. [c.15]

Перспективным также является применение пуансонов вафельных конструкций, позволяющих значительно уменьшить вес пуансона. [c.64]

Во избежание ослабления следует нс применять механической обработки ребер. Конструкция 8 плиты с вафельным внутренним оребрением неправильна. Ребра выведены па обрабатываемую плоскость плиты при механической обработке верхушки ребер срезаются. В правильной конструкции 9 ребра расположены ниже обрабатываемой поверхности. [c.88]

В настоящее время используют три способа охлаждения лопаток конвективный, конвективно-заградительный (конвективно-пленочный), при котором в отличие от конвективного часть охлаждающего воздуха выводится на поверхность лопатки через перфорацию и создает защитную пленку, и охлаждение транспирацией (просачиванием). В последнем случае охладитель выводится (просачивается) на поверхность лопатки через специальный слой, представляющий собой набор перфорированных пластин с выступами (так называемая вафельная конструкция). Такой слой может состоять также из набора спекаемых мелкоячеистых сеток. [c.378]

На рис. 3.9 изображена оболочка так называемого вафельного бака, состоящая из гладкой панели и кольцевых и продольных подкреплений. Конструкция оболочки может быть составлена из набора простых элементов цилиндрической прямоугольной панели J, прямого стержня 2, криволинейного стержня 3. Характеристики жесткости каждого из этих элементов определяются заранее. На рисунке обозначены узловые точки Л, В, С, D, по которым элементы собираются в общую систему. Напряженное состояние такой сложной конструкции может быть определено с помощью МКЭ с единых позиций. [c.87]

Для цилиндрических баков ракет больших диаметров, работающих при небольшом давлении наддува, целесообразно применять так называемую вафельную I конструкцию. Обечайки бака можно изготовлять из плит алюминиевого сплава. В процессе химического фрезерования ячеек прямоугольной или ромбовидной формы часть материала удаляется. Остающееся часто расположенные ребра делают оболочку анизотропной. Обечайку рассчитывают на устойчивость как цилиндрическую конструктивно-анизотропную оболочку, нагруженную осевым сжимающим усилием и внутренним давлением. Значение [c.293]

Баки вафельной конструкции применены в ракетах Сатурн , Тор и др. [c.294]

Г 11.3. Баки вафельной конструкции [c.300]

Эквивалентную толщину h гладкой оболочки, равной по массе оболочке вафельной конструкции, определяют из равенства [c.301]

Эффективность подкреплений может быть отражена коэффициентом ksi, показывающим, во сколько раз критическая сила для вафельной конструкции больше силы для гладкой [c.302]

Пример. Оболочка вафельной конструкции из алюминиевого сплава Е = = 72 ООО МПа, имеющая предел упругости оу = 250 МПа, нагружена осевым сжатием и внутренним давлением р — 0,3 МПа. Параметры оболочки радиус R = 1500 мм, шаг подкреплений /щ = t= 1200 мм, толщина обшивки Ло = 2,0 мм, высота ребер Дш = Oq = а = 10 мм, ширина ребер bui = Ьд = Ь = 6 мм. Требуется определить расчетные напряжения хлопка оболочки и значение окружного напряжения. [c.304]

Одним из вариантов подкрепленной конструкции является панельная конструкция. Для сухих отсеков применяют прессованные или механически и химически фрезерованные панели. Частые продольные подкрепления в стрингерно-панельной конструкции и продольные и поперечные в вафельной конструкции позволяют избежать потери устойчивости обшивки. При расчете на общую устойчивость такую конструкцию можно считать конструктивно-анизотропной оболочкой. [c.316]

Расчет панельных отсеков, работающих при осевом сжатии, производится на общую устойчивость (как конструктивно-анизотропной оболочки) и на местную устойчивость, определяемую устойчивостью элементов панелей. При расчете баков вафельной конструкции была получена формула для критической погонной сжимающей силы при [c.324]

Работоспособность нагруженного внешним давлением отсека, как правило, определяется его устойчивостью, причем потеря устойчивости тонкостенных конструкций современных летательных аппаратов обычно происходит в упругой области. Конструктивно такие отсеки выполняются в различных вариантах (рис. 12.14) вафельные оболочки с преобладанием кольцевых ребер (й) оболочки, подкрепленные силовым набором (в основном шпангоутами) (б) оболочки с поперечной гофрировкой (в, г) трехслойные оболочки с несущими слоями из металла [c.333]

Здесь hxH hs — приведенные толщины стенок отсека в осевом и окружном направлениях N — осевая сжимающая сила /7 — внешнее давление. Значения и зависят от конструкции отсека. Так, например, для вафельного отсека (рис. 12.14, а) [c.336]

Рассмотрены вопросы проектирования оболочечных конструкций минимальной массы, связанные с выбором материалов, расчетных схем, коэффициентов безопасности, критериев эффективности применения материалов. Даны алгоритмы определения параметров конструкций минимальной массы с требуемой несущей способностью. В третьем издании (2-е изд. 1985 г.) исключен устаревший материал, введен новый, в частности, по оболочкам вафельного типа. [c.2]

Для тонкостенных конструкций принципиальное значение имеет выбор наиболее эффективной конструкции стенкн оболочки, так как окончательно принятый вариант определяет силовую схему изделия в целом и особенности его изготовления. Как правило, при установлении того или иного варианта вступают в силу ограничения технологического характера. Возможные варианты конструкций располагают в последовательности возрастания их эффективности по массе (подкрепленные, вафельные, трехслойные). [c.10]

По конструкции стенки применяют оболочки однослойные не-подкрепленные, двухслойные, подкрепленные шпангоутами или одновременно со шпангоутами и стрингерами, вафельные и трех-слойные. Возможны также и комбинированные варианты. Например, на вафельных или трехслойных оболочках дополнительно могут быть установлены промежуточные шпангоуты. Двухслойные оболочки применяют обычно для выполнения требований тепло-или звукоизоляции, при этом силовую основу составляет слой, выполненный из конструкционного материала (композиционного или металлического). Выбор того или иного варианта определяется ограничениями по массе, эксплуатационными условиями, характером и величиной действующих нагрузок. В табл. 1 представлены конструкции стенок, расположенные в последовательности уменьшения массы оболочек, и ориентировочные значения их коэффициентов совершенства по массе Ко- На рис. 4 приведены значения коэффициентов эффективности конструкций по массе Nq для основных конструкций стенок из различных материалов, расположенных в последовательности уменьшения массы. Значения Nq можно рассматривать как ориентировочные, теоретически достижимые без ограничений по прочности материала и прочим параметрам конструкции, которые учитываются при конкретном проектировании. Анализируя рис. 4, можно сделать следующие выводы. [c.10]

Наибольшую отдачу по массе можно получить с применением трехслойных конструкций и несколько меньшую для вафельных. [c.12]

Помимо рассмотренных возможны также технологические несовершенства. Например, при соединении оболочки со шпангоутом сваркой в шве и примыкающей к нему зоне имеются остаточные сварочные напряжения. Их величина может быть достаточно большой и зависит от технологии изготовления (режима сварки, подготовительных операций). Для снятия напряжений применяют отжиг конструкции, если это позволяет материал. С целью компенсации снижения несущей способности из-за сварочных напряжений и геометрических несовершенств в околошовной зоне увеличивают жесткость стенки. В вафельных оболочках наиболее просто это достигается увеличением на 20...25% ширины ребер. Практика подтверждает, что при тщательно отработанных технологических процессах подготовки к сварке и режимах сварки можно добиться существенного уменьшения влияния внутренних сварочных напряжений и геометрических несовершенств и избежать необходимости введения локальных усилений. [c.14]

Предложенная запись коэффициента No позволяет дать количественную оценку рассматриваемой конструкции, а также сравнить ее с любой другой (рис. 8), например, трехслойную с вафельной произвести также комплексное сравнение одновременно всех вариантов тонкостенных конструкций из всех применяемых материалов (металлических и неметаллических). [c.19]

Прежде всего задача оптимизации должна решаться в общей постановке теоретическое исследование возможностей рассма три-ваемой конструкции — установление оптимальных параметров. Исследование не должно быть ограничено какими-либо условиями, не существенными для установления оптимальной конструкции. Например, масса вафельной или трехслойной оболочки определяется только из условия обеспечения общей потери устойчивости, местная же устойчивость стенки обеспечивается соответствующим конструированием без дополнительных затрат массы. Аналогично масса трехслойной оболочки зависит в основном от разноса несущих слоев, модуля упругости заполнителя на сдвиг и его плотности. Практические же условия реализации конструкций обычно накладывают ряд таких ограничений, как прочность материала, прочность соединения слоев, технологические и конструктивные [c.24]

Стремление получить конструкцию с наименьшей массой приводит к использованию подкрепленных оболочек, одним из видов которых являются оболочки вафельного типа. Как показывают исследования, их применение обеспечивает снижение массы по сравнению с гладкими оболочками в 1,5. .. 2 раза. Это достигается в основном за счет рационального размещения материала подкрепленной стенки и благодаря меньшей чувствительности к кон- [c.42]

Для упрощения расчета при выводе формул будем пренебрегать кривизной отдельной ячейки, принимая за расчетную схему плоскую пластинку. Для применяемых в практике вафельных оболочек это допущение занижает расчетную нагрузку примерно на 20% и будет тем справедливее, чем меньше размер ячеек. Окончательные же значения критической нагрузки принимаются по экспериментальным данным. Отметим также, что допущения при расчете местной устойчивости не влияют на массу конструкции, поскольку оптимальность оболочки не зависит от размеров ячеек. [c.55]

Экспериментальные исследования таких конструкций ие проводились. Однако принимая во внимание опытные данные для поперечного сдвига, можно ожидать, что коэффициент устойчивости будет ниже, чем для вафельных оболочек, и поэтому можно рекомендовать k = 0,44. [c.75]

В коротких и средних оболочках продольные ребра незначительно влияют на величину критической нагрузки. С увеличением частоты стрингерного набора увеличивается и число волн, образующихся при потере устойчивости. Однако даже при частом расположении стрингеров значение/5 р увеличивается лишь на 5... 10%. Применение же оболочек, подкрепленных только шпангоутами, оправдывается и технологическими соображениями. Следует, однако, помнить, что необходимость обеспечения устойчивости оболочки в пролетах между шпангоутами при сравнительно больших давлениях может потребовать затраты большого количества материала на оболочку. Поэтому постановка стрингерного набора может быть целесообразной. Одним из видов таких конструкций являются оболочки вафельного типа. [c.83]

Нижний уровень несущей способности трехслойных оболочек практически совпадает с уровнем вафельных. Отмечается также совпадение диапазонов разброса экспериментальных данных трехслойных и вафельных конструкций. [c.168]

Для вафельных оболочек диапазон значений ft = 0,28. .. 0,34 получен по испытаниям конструкций, наготовленных промышленным способом в условиях стабилизированного технологического процесса. Экспериментальные данные для трехслойных оболочек получены по испытаниям различных образцов, изготовленных как лабораторным, так и промышленным способом без специальной предва- [c.168]

Зависимость (70) иллюстрируется графиком, приведенным на рис. 22, на котором показана также область применения вафельных оболочек. Коэффициенты устойчивости для обоих вариантов конструкции принимались одинаковыми (равными А = 1). [c.186]

Оболочки вафельного типа при работе на внутреннее давление проигрывают в массе гладким при одинаковой несущей способности. Их применяют только в конструкциях, работающих на устойчивость. Однако при действии внутреннего давления подкрепляющие ребра эффективно участвуют в работе всей конструкции, что следует учитывать в расчетах. [c.197]

У оболочек с продольно-кольцевым расположением ребер из всего набора в работе на прочность эффективно участвуют только кольцевые ребра. Масса продольных ребер в основном н является той разницей, на величину которой вафельные оболочки проигрывают гладким. Однако именно наличие часто расположенных продольных ребер позволяет кольцевым эффективно участвовать в работе конструкции. [c.200]

Из трех рассматриваемых вариантов расположения ребер (см. рис. 10) предпочтительны оболочки с продольно-кольцевым и перекрестно-кольцевым набором, так как они позволяют принять более жесткие кольцевые ребра (в 3...4 раза шире продольных), что дает уменьшение массы до 10%. По сравнению же с оболочками, подкрепленными только кольцевым набором, оболочки вафельного типа проигрывают в массе 3...5% (речь идет об идеальных оболочках). Однако в реальных конструкциях вафельное подкрепление в большинстве случаев предпочтительно. Продольные ребра, несущественно влияя на величину разрушающей нагрузки, позволяют увеличить шаг кольцевых ребер, обеспечивают более надежную конструкцию с меньшей чувствительностью к общим и местным несовершенствам. Рекомендуемые зависимости и экспериментальные данные отдюсятся к оболочкам с постоянной жесткостью подкрепления вдоль образующей. Следует отметить, что наиболее рациональной будет оболочка, которая в центре пролета имеет более широкие (жесткие) кольцевые ребра. [c.89]

Короткие ребра 5, 6 ослабляют перегородку на участках п. Лучше копстрзжпии с ребрами постоянной высоты 7 пли расширяющимися к месту заделки 8. Наибольшей прочностью обладают конструкции с гофрированной перегородкой 9 н коробчатые 10, особенно усиленные внутренними поперечными ребрами. Консольная корпусная деталь 11 имеет сферическую форму. Редко расставленные ребра небольшой высоты ослабляют деталь. Удаление ребер увеличивает прочность, особенно если стенки 12 расшпрены в пределах располагаемых габаритов. Дальнейшего упрочнения можно достичь внутренним оребрением продольными 13 или вафельными 14 ребрами. Высокой прочностью и жесткостью обладает дета.чь 15 с гофрированными стенками. [c.242]

На рис. 134 показаны способы усиления литых плит (приблизительно в порядке возрастающей жесткости и прочности). Предполагается, что плита нагружена в центре и оперта на четыре боковые стойки. Исходная конструкция 1 обладает низкой жесткостью и прочностью. Продольные ребра, Д1меющие форму тел равного сопротивления изгибу (конструкция 2), увеличивают жесткость плиты в продольном направлении жесткость в поперечном направлении недостаточна. Равножесткими в продольном и поперечном направлениях являются конструкции с диагональными лучевыми 3 и вафельными 4 ребрами. [c.262]

Высокой жесткостью и прочностью обладает конструкция 9 с накладкой из листовой стали, работающей на растяжение. Нагревом накладки перед монтажом можно создать преднапряжения при условии, если накладка жестко связана с плитой (например, контрольными щтио[)тами). Другой способ увеличения жесткости — придание ребрам арочной формы 10 и введение арочных сводов 11. Конструкция 12 представляет собой сочетание арки с окантовкой. Высокую жесткость имеют окантованные плиты с вафельными 13, шахматными 14, ромбическими 15 и сотовыми 16 ребрами. При наличии на плите привязочных узлов расположение ребер должно быть подчинено условию создания узлов жесткости в крепежных точках (конструкция 17). [c.262]

Наибольшей жесткостью обладают двустенные плиты. В конструкции 18 стенки связаны лучевыми ребрами, формуемыми с помощью стержней, вводимых с боков плиты. Плиты с прямыми 19 и раскосными 20, 21 ребрами формуются сквозными стержнями, укрепляемыми на знаках в боковых стенках плиты. Полузакрытые плиты с вафельны.ми ребрами 22 формуются с помощью стержней, укрепляемых через отверстия в нижней стенке плиты. Плита с арочной нижней стенкой 23 формуется стержнями через боковые стенки. [c.262]

Простейшие конструкции такого типа — подшипники с кольцевыми 10 и вафельными (11) несущими поверхностями. Целесообразнее подшипники со спиральными (72), шевронными 13 ]1 ромбическими (14) площадками. Особую разновидность представляют подшишшкн с ромбическими накатанными углубления.ми (15), сквозными, расположенными в шахматном порядке отверстиями (76) и пористые (77). [c.409]

Значение нагрузки / хл часто представляют в виде причем в ряде случаев коэффициент Кщ, 0,3...0,5 [5J. Для тонких гладких оболочек коэффициент существенно зависит от форм и размеров начальных неправильностей, что приводит к принципиальным трудностям его определения. Но в рационально спроектированных силовых тонкостенных конструкциях, разрушение которых связано с потерей устойчивости, удается добиться стабильного, а иногда и близкого к единице значения коэффициента хл- Достигается это путем использования трехслойных, вафельных, каркасированных, гофрированных оболочек, т.е. таких конструтсций оболочек, в которых существенно увеличивается изгибная жесткость стенки [5]. [c.214]

К счастью, значения коэффициента не всегда столь чувствительны к таким случайным и трудноконтролируемым факторам, как начальные геометрические неправильности. Например, в рациональных оболочечных конструкциях, создаваемых с использованием кар-касированных оболочек, трехслойных, подкрепленных гофром или вафельных оболочек, значение оказывается достаточно стабильным. [c.248]

Геометрические несовершенства представляют отклонения поверхности оболочки от теоретического контура, которые могут быть направлены в наружную или внутреннюю сторону с переменным значением прогиба вдоль образующей (рис. 5). Характер отклонений целиком определяется способом изготовления, а также используемым материалом. Как правило, в конструкциях не допускают отклонения, превышающие половину толщины для неподкрепленных гладких оболочек А<0,56и половину приведенной изгибной толщины для вафельных и трехслойных — А < 0,5бдр. Местные несовершенства отмечаются в местах соединения оболочек с другими деталями. Например, в зонах, прилегающих к кольцевым или продольным сварным швам, в местах приварки к оболочке кронштейнов (рис. 6) и т. п. Кроме того, в вафельных оболочках при недостаточной длине утолщения под сварку возможны коробления стенки в отдельных ячейках. С целью их уменьшения и исключения преждевременной местной потери устойчивости увеличивают ширину утолщенного участка зоны шва, уменьшают размер ячеек введением дополнительных ребер или увеличивают толщину стенки в ячейках на 20...25%. [c.13]

Подкрепление гладких оболочек шпангоутами позволяет уменьшить массу конструкции в 1,5 раза. Выигрыш массы для вафельных оболочек, подкрепленных шпангоутами (по сравнению с не-подкрепленными вафельными), зависит в основном, от технблоги-ческого предела толщины применяемого исходного листа б сх. Если нет ограничений по 6 x. то нет и необходимости применения шпангоутов. Из этого ясно, что постановка шпангоутов дает возможность применить исходный лист меньшей толщины, что во многих случаях целесообразно по технологическим соображениям и более экономично по затрате материала. [c.108]

Экспериментальные исследования совместного действия внутреннего и локального внешнего давлений (рис. 55) проводились на оболочках вафельного типа. Локальная нагрузка передавалась жестким телом. При действии нагрузки ложементного типа (см. рис. 44, а) внутреннее давление не оказывало заметного влияния на величину критического давления, повышая несущую способность конструкции только как разгрузка. Разрушающее абсолютное внешнее давление с учетом действия внутреннего давления [c.116]

Разрушение днищ происходило хлопком в результате общей потери устойчивости. Образовавшаяся вмятина захватывала несколько радиальных ребер и располагалась между полюсом днища и шпангоутом. Местная потеря устойчивости стенкн не наблюдалась. Анализ испытаний показывает, что роль радиальных ребер весьма существенна. В отношении массы такие конструкции, вероятно, близки или равноценны вафельным. Отсутствие теоретических зависимостей ие позволиет дать количественную оценку. Одиако для качественного сравнения особенно показательным будет следующий эксперимент. Первоначально были изготовлены и испытаны вафельные конструкции. В последующих сборках, изготовленных с такими же размерами, что и первые, были удалены кольцевые ребра. Критическое давление доработанных сборок оказалось практически одинаковым с разрушающим давлением вафельной конструкции. Из этого можно сделать важный в практическом отношении вывод в подкрепленных днищах основную роль в обеспечении несущей способности играют радиальные ребра. Поэтому для [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...