Подкрепленные отверстия

Поперечные (для стыкового, таврового соединений и соединения подкрепления отверстия соответственно напряжения Охх, о у у, Охх) и продольные (огх, Ozz, Обв) напряжения в районе корня шва сжимающие, а в усилении и поверхностных слоях [c.285]

Рис. 5.10. Распределение ОСН <3хх, < 0в> ху и траектории трещин (11—13) в соединении подкрепления отверстия штуцер 1 (см. табл. 5.1) номера трещин соответствуют номерам вариантов нагружения — см. раздел 5.3

К узлам, швы которых перерезают несущие элементы конструкции и образуют замкнутый контур, относятся различные узлы подкреплений отверстий, а также так называемые заделки, с помощью которых завариваются временные отверстия прямоугольной формы. Для этих узлов среднеинтегральные по толщине соединения напряжения отличны от нуля, что обусловлено наличием цилиндрической жесткости. На расстоянии от шва порядка толщины листа ОСИ в этих узлах выравниваются по толщине, но в отличие от ранее рассмотренных узлов имеют значительный уровень (см. рис. 5.10—5.12). [c.298]

Рис. 5.14. Геометрические размеры и схема узла типа подкрепленного отверстия (а) и результаты расчета реактивных напряжений (б)

Принимая эти допущения и решая термодеформационную задачу о сварке соединения подкрепления отверстия один раз, а также определяя объем продольного и поперечного укорочения шва, можно определить реактивные напряжения для любой геометрии рассматриваемого узла, пользуясь решением деформационной задачи. [c.300]

Методика расчета реактивных напряжений, обусловленных сваркой заделок, аналогична методике расчета реактивных напряжений, вызванных сваркой узлов подкрепления отверстий. При анализе реактивных напряжений в районе заделок используются следующие допущения [88]. [c.305]

Обращают на себя внимание траектории трещин, развивающихся в узлах подкрепления отверстий. Хотя в них действуют значительные собственные растягивающие ОН, стремящиеся уменьшить отклонение трещины, тем не менее траектории трещины отклоняются от направления, перпендикулярного поверхности листа. Такая особенность обусловлена наличием значительных касательных напряжений Хху (больших, чем у стыковых или тавровых соединений) в области, где происходит раз- [c.318]

Рис. 5.29. Зависимости максимального значения Кт х, размаха КИН Д/С и долговечности N от длины трещины L в соединениях подкрепления отверстия с различными диаметрами штуцеров при нагружении по вариантам № II (а), № 12 (б) и № 13 (в)—см. табл. 5.3

Рис. 5.30. Зависимость долговечности N соединений подкрепления отверстия с разными диаметрами штуцеров от максимальных в цикле нагружения напряжений Отях -

ОСН в стыковом, тавровом соединениях и в соединении подкрепления отверстия показано соответственно на рис. 5.8, 5.9 и 5.12. [c.323]

Рис. 5.31. Зависимости максимальных значений /Стах, размаха КИН А/С и долговечности N от длины трещины L в соединении подкрепления отверстия штуцер 3

Испытание соединения подкрепления отверстия штуцер 3, (см. табл. 5.1, рис. 5.31) проводили при пульсирующем нагру- [c.324]

Таблица 5.4. Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными по развитию трещины в соединении подкрепления отверстия

Глава 2. Подкрепленные отверстия и полости [c.296]

Примечание. В инженерной практике широко используют частичное подкрепление отверстий в форме накладных полос. [c.298]

Растяжение пластинки-полосы с подкрепленным отверстием [c.299]

Глава 4. Подкрепленные отверстия [c.309]

Сплошные линии соответствуют случаю подкрепленных отверстий, штриховые — случаю неподкрепленных отверстий. Номер кривой соответствует номеру точки на пластинке. [c.311]

Растяжение пластинки с тремя подкрепленными отверстиями [c.312]

Метод исследования и проведение экспериментов. Распределение напряжений около подкрепленного отверстия в растянутой пластине было исследовано поляризационно-оптическим методом в сочетании с методом муаровых полос. Эскиз модели показан на фиг. 9.45. [c.270]

Деформационные граничные условия подкрепленного края (УПК) в силу своей компактности являются удобным аппаратом для решения обратных и оптимальных задач подкрепления отверстий и вырезов в оболочках. В главе рассматриваются задачи полного устранения дополнительного, вызванного наличием отверстия, напряженного состояния (обратные задачи) или, если последнее недостижимо, — максимально возможного понижения интенсивности названного НДС (оптимальные задачи). Эффективность использования деформационных УПК наглядно иллюстрируется на задаче эквивалентного (полностью снимающего дополнительное НДС) подкрепления отверстия в плоской пластине, загруженной на бесконечности силами и моментами. Эту задачу удалось решить в общем виде для произвольного гладко очерченного отверстия. [c.587]

ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ПОДКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В ПЛОСКИХ ПЛАСТИНАХ [c.590]

Ha основании с юрмул (16.11), (16.16) и последних соотношений получаем следующие выражения для жесткостей эквивалентного подкрепления отверстия в изгибаемой и скручиваемой на бесконечности пластине [c.593]

Энергетический критерий оптимальности. Приведенных выше примеров достаточно, чтобы убедиться, что решение сформулированных в п. 16.1 обратных задач не всегда существует. Однако во многих случаях, когда нейтральное (а тем более эквивалентное) подкрепление в виде тонкого стержня не может быть выполнено, подкреплять отверстие все же целесообразно. При этом существует, естественно, оптимальный вариант Подкрепления, отвечающий тому или иному критерию оптимальности. В качестве одного из таких критериев можно рассматривать энергию дополнительного НДС вызванного наличием подкрепленного отверстия (выреза, среза). [c.599]

В соответствии со сформулированными в п. 16.1 обратными задачами будем различать А- и В-оптимальные подкрепления отверстий (вырезов), обеспечивающие решение следующих задач. [c.599]

Анализ результатов позволяет сделать вывод, что подкрепление отверстия в оболочке кольцом с присоединенным к нему патрубком, как и в рассмотренном ранее случае подкрепления только кольцом, снижая кольцевые напряжения Сте, вызывает значительные изгибные напряжения Ом , возрастающие с увеличением радиуса отверстия. Смещением кольца относительно срединной поверхности оболочки в сторону расположения патрубка значения последних можно уменьшить. [c.639]

На основании изложенной пространственно-временной схематизации процесса сварки были решены термодеформационные задачи по определению ОСН в типовых узлах, образованных стыковым (рис. 5.5,а < = 40 мм, Я = 300 мм), тавровым соединением (рис. 5.5,6 t = 4Q мм, 4 = 24 мм, /ii = 300 мм) и соединением подкрепления отверстия (штуцерным соединением) (рис. 5.5, в, табл. 5.1) [87]. При расчете принималось, что деформирование материала описывается идеально упругопластической диаграммой [Л=В = 0, Ф-=ат(7 ) = onst (см. раздел 1.1)]. Данное допущение связано с тем, что при сварочном нагреве эффекты изотропного и анизотропного упрочнения невелики, так как практически все формирование пластических деформаций, определяющих ОСН, происходит при высоких температурах. [c.282]

Рис. 5.5. Последовательность вьшолнения суперпроходов при расчете ОСН в стыковом (а), тавровом (б) соединениях и в соединении подкрепления отверстия (в)

В качестве объекта исследования для определения ОСН было выбрано соединение подкрепления отверстия, представляющее собой сплошной цилиндр диаметром 180 мм и высотой 150 мм, вваренный в отверстие в диске из стали 12ХНЗМД толщиной 40 мм и диаметром 600 мм [201]. Шов заваривался вручную аустенитными электродами за 22 прохода (11 проходов с одной стороны, затем 11 проходов с другой) расчет ОСН, механические и теплофизические свойства в этом случае были идентичны принятым ранее при исследовании соединений подкрепления отверстия. [c.294]

В связи с изложенным для большинства практически важных случаев реактивные напряжения могут быть схематизированы как напряжения, равномерно распределенные по толщине несущего элемента. Таким образом, при расчете ОСИ в каком-либо узле конструкции в первую очередь необходимо учитывать реактивные напряжения только от сос-едних узлов, швы которых перерезают несущий элемент и образуют замкнутый контур в плоскости свариваемого листа. Реактивные напряжения от всех перечисленных узлов при анализе неплоскостных конструкций (например, оболочечных) можно определить при решении трехмерных пространственных термодеформационных задач, что в настоящее время практически неосуществимо. При небольшой кривизне корпуса, а также если несущий элемент — плоскость (например, фрагмент оболочки судна), задачу можно схематизировать как плоскую (заделки) или осесимметричную (узлы подкрепления отверстия) и ее решение оказывается возможным на современных ЭВМ. [c.298]

Допущение о независимости величины объема продольного и поперечного укорочения от жесткости элемента конструкции было проверено при решении МКЭ термодеформационной осесимметричной задачи применительно к двум узлам типа подкрепленное отверстие , жесткости которых различались более чем в пять раз, а металл шва (аустенит) и основной металл (сталь 12НЗМД), режим сварки, форма и последовательность заполнения разделки под сварку были одинаковы. [c.300]

Метод, развитый Хенгстом, применялся к случаю отверстия в квадратной пластинке под действием равных растяжений в двух направлениях 1), а также иод действием сдвига ). Рассматривались случаи как неподкрепленного, так и подкрепленного отверстий. [c.111]

И наконец, предполагая, что поправочные множители для коэффициентов интенсивности напряжений (определение см. в подписи к рис. 18) для круговой и вписанной в нее эллиптических трещин совпадают, определяем искомые поправочные множители интенсивности результаты приведены на рис. 18. Из других задач о полуэллиптической трещине, решенных этим методом, отметим задачу о полуэллиптических трещинах, исходящих из под-креиленного отверстия, и задачу о полуэллиптических трещинах, исходящих из нагруженного подкрепленного отверстия при задании напряжений на бесконечности [57,58]. [c.43]

Кроме традиционно используемого минимаксного критерия (приводящего к задаче минимизации максимального эквивалентного напряжения) обсуждается энергетический критерий оптимальности, использование которого связано с минимизацией за счет жесткостей подкрепляющего стержня энергии дополнительного НДС. Оба критерия используются при рассмотрении задачи оптимального подкрепления растягиваемой на бесконечности пластины в месте ее сопряжения с цилиндрической оболочкой средней длины (патрубком). Предварительно получено простое аналитическое решение обратной задачи для случая осесимметричного растяжения, обобщающее известную формулу Е. Мэнсфилда для жесткости эквивалентного подкрепления отверстия в пластине без патрубка. [c.587]

Эквивалентное подкрепление отверстия при растяжении и сдвиге пластины иа бескоиечности . Жесткости эквивалентного подкрепления отверстия в пластине, находящейся в обобщенном плоском напряженном состоянии, определяются из уравнений (см. уравнение (16.1) при дЬ = О) [c.592]

Эквивалентное подкрепление отверстия при изгибе и скручивании пластины на бесконечности . Жесткости эквивалентного подкрепления отверстия в пластине, подверженной на бескоиечности изгибу и скручиванию, определяются из уравнений [c.592]

Рассмотрим оболочку вращения, подкрепленную по краю 0 = 0о кольцом плавного поперечного сечення. Зададимся целью найти жесткости эквшалентного подкрепления отверстия в предположении, что основным НДС является безмо-ментное. С учетом оценок, выполненных в п. 15.6, эти условия имеют вид [c.602]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...