Определение внешнего критического давления

Определение внешнего критического давления [c.249]

Начнем с простейшей задачи устойчивости длинной цилиндрической оболочки (трубы), нагруженной равномерным внешним гидростатическим давлением (рис. 6.15). Длину оболочки будем считать настолько большой, что характер закрепления ее торцов не влияет на поведение оболочки при потере устойчивости. (Ниже дана оценка длины оболочки, при которой можно пренебречь влиянием закреплений ее торцов на критическое давление). Такая длинная оболочка может деформироваться без удлинений и сдвигов срединной поверхности в частности, каждое сечение оболочки может деформироваться одинаково, как нерастяжимое кольцо. Поэтому для определения критического внешнего давления и формы потери устойчивости такой оболочки можно воспользоваться решением задачи устойчивости кругового кольца под действием равномерной гидростатической нагрузки. [c.249]

Оболочка, подкрепленная упругими шпангоутами. Если оболочка подкреплена произвольно расположенными шпангоутами различной жесткости и нагружена переменным по длине внешним давлением р ( с) = р з (j ), то при выполнении ограничений, перечисленных в предыдущем параграфе, для определения критического давления тоже можно воспользоваться изложенным решением [c.297]

Решение. Для определения расхода нужно знать соотношение между критическим давлением р р и внешним pi = р . Найдем по давлению торможения Ро, используя либо формулу (11.11), либо таблицу газодинамических функций при М = [c.174]

Расчеты по определению критических нагрузок для панелей, нагруженных внешним давлением р и осевыми погонными сжимающими нагрузками pR 2, проводились по программе [42]. Определение разрушающих нагрузок выполнялось с использованием методики (см. 2.4). Результаты расчета представлены на рис. 5.18. Сплошной линией показана зависимость критического давления от угла армирования ф для данной структуры обшивок, штриховой — зависимость предельного давления по условию прочности. Из графика видно, что данная конструкция при всех вариантах несущих слоев будет разрушаться вследствие потери устойчивости. Наибольшие критические давления соответствуют углам укладки 45—60°. [c.235]

Предельные нагрузки замкнутой в вершине конической обо лочки. Для определения величины критического внешнего давления q замкнутой в вершине конической ортотропной оболочки использовали формулу (3.11) гл. 2, в которой согласно формуле [c.193]

Предельные нагрузки полусферической оболочки. При определении величины критического внешнего давления полусферической оболочки использовалось разрешающее уравнение устойчивости [c.195]

Из табл. 8.5.3 видно, что при увеличении параметра Е /Е (сопровождающемся увеличением податливости слоев оболочки на поперечные сдвиги) влияние поперечных сдвиговых деформаций на расчетные значения критических давлений увеличивается, а влияние моментности основного равновесного состояния и до-критических деформаций уменьшается. Так, относительная погрешность, вносимая в определение критических давлений неучетом поперечных сдвиговых деформаций (моментности основного равновесного состояния), составляет 5,84 % (10,08 %) при Е /Е = 10 и 9,43 % (5,83 %) — при Е /Е = 60. Отметим, что эффект ослабления влияния моментности основного состояния на критические параметры устойчивости для податливых на поперечные сдвиги оболочек выявлен и в исследованиях [14, 60], в которых анализировалась устойчивость при внешнем давлении цилиндрической оболочки. [c.262]

Испытания тщательно изготовленных замкнутых и усеченных конических оболочек при внешнем давлении показывают, что потеря устойчивости сопровождается хлопком. Для тщательно изготовленных оболочек экспериментальное значение критического давления получается несколько выше теоретического, определенного по формуле (195) для замкнутых в вершине оболочек и по формуле (198) для усеченных оболочек, и ниже значения, получаемого по формуле (194). В среднем экспериментальная величина критического давления приблизительно на 5% выше значения, вычисленного по формуле (195) и примерно настолько же ниже величины, определенной по формуле (194). [c.173]

Пусть слоистая цилиндрическая оболочка подвергается действию равномерного внешнего давления. В этом случае, полагая = 5 = О и Т1 = —рК, для определения критического давления согласно выражению (745) можно получить следующие расчетные формулы [c.224]

Как показывает опыт, критическое давление, определенное методами линейной теории по формулам (23) или (25), в случае коротких оболочек оказывается несколько завышенным (на 20—30%) по сравнению с наблюдаемым. Причины этого расхождения кроются в нелинейных особенностях поведения короткой оболочки. Иначе говоря, короткая цилиндрическая оболочка при внешнем давлении может оказаться устойчивой в малом, но неустойчивой в большом. Формулы (23) и (25) при этом дают только верхнее значение для р р. [c.1063]

При 9 = 0 из формулы (4.41) получим выражение для определения верхнего критического осевого сжатия, а при iV=0 — формулу, устанавливающую верхнюю критическую нагрузку тонкой упругой круговой цилиндрической панели при внешнем равномерном поперечном давлении д. [c.93]

При определении величины критического внешнего давления замкнутой сферической оболочки предполагаем, что ее поверхность после потери устойчивости покрылась одинаковыми ямками и выпучинами, имеющими форму, близкую к квадр атной. Такая форма деформированной поверхности сферы при малых перемещениях, по-видимому, возможна, так как в момент потери устойчивости площади ямок и выпучин будут небольшими. [c.313]

Для расчета деформаций многослойного трубопровода, находящегося под действием давления грунта, а также критического внешнего давления при форме потери устойчивости трубопровода в виде эллиптического сплющивания необходимо определение кольцевой изгибной жесткости. В названных случаях длинный трубопровод работает как кольцо. Особенность работы труб рассматриваемого типа состоит в том, что между слоями имеются некоторые связи в виде сварных кольцевых швов, которые представляют собой монолитные участки в многослойной конструкции. [c.213]

Отсутствие коррозии под напряжением может быть обеспечено правильным выбором материалов и чистотой воды. Для расчета критического размера трещины в корпусе необходимо знать поле напряжений и вязкость разрушения материала. Расчет напряжений в цилиндрической части корпуса (область А на рис. 12.1) относительно простой они зависят от давления, геометрии корпуса, размера трещины и распределения внешних нагрузок. Расчет интенсивности напряжения в вершине трещины в быстро меняющемся поле напряжения, например для трещины в области приварки патрубка, изображенной на рис. 12.2, значительно более трудный. В этом случае конструкцию разбивают на серии конечных элементов и далее рассчитывают, как описано в гл. 5. Результаты таких расчетов определения протяженности трещин приведены в табл. 12.1 [3]. [c.167]

Можно привести и другие примеры, когда определение критической радиальной нагрузки по формуле (8.6) приводит к неверному результату. Один из немногих, но практически чрезвычайно важных случаев, когда применение этой формулы строго обосновано, — это расчет на устойчивость длинной цилиндрической трубы, нагруженной внешним давлением. [c.221]

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]

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]

Для определения критического внешнего давления использовали метод Бубнова-Галеркина, который применяли к исходным уравнениям задачи. Прогиб и функцию усилий задавали в виде (3.16) гл. 2. Алгоритм нахождения критического внешнего давления и параметров волнообразования был запрограммирован на языке ФОРТРАН. [c.365]

Определение критических сил для ортотропных конических оболочек с заполнителем при осевом сжатии и равномерном внешнем давлении.—В кн. Проектирование, расчет и испытания конструкций из композиционных материалов Руководящие технические материалы.—М. Изд. ЦАГИ, 1976, вып. V. [c.386]

В случае пропорционального нагружения осевой силой и боковым внешним давлением для определения критического параметра нагружения можно воспользоваться минимизацией следующего выражения [c.255]

Такой выбор координатных векторов достаточен для корректного определения критической интенсивности давления при несимметричной форме потери устойчивости. Учет влияния докритических деформаций осуществляется последними L векторами системы (7.3.14). При решении задачи устойчивости без учета таких деформаций эти векторы следует отбросить, сохраняя в системе (7.3.14) лишь первые L векторов. Следовательно, в рассматриваемом примере под матрицей Z x) и матрицей коэффициентов системы (7.3.8) следует понимать 8 X 2L и 2L X 2L матрицы соответственно, если докритические деформации учитываются, и8 х L ш L х L матрицы — в противном случае. Соответствующие краевые задачи (7.3.12) решены методом инвариантного погружения, причем при интегрировании возникающих в этом методе задач Коши использовался метод Рунге — Кутта второго порядка [41 ]. Внешние интегралы в системе (7.3.8) вычислялись с использованием квадратурной формулы Симпсона [41 ], а собственные значения матрицы коэффициентов этой системы определялись обобщенным методом вращений [83]. [c.209]

Опыт показывает, что выпуклая оболочка, закрепленная по краю, при нагружении внешним давлением теряет устойчивость, когда давление достигает некоторого критического значения. Рассмотрим упругие состояния оболочки, возникающие в результате потери устойчивости. Согласно вариационному принципу А, определение этих состояний сводится к решению задачи на экстремум для функционала Л на изометрических преобразова- [c.44]

При проектировании труб с высокими скоростями газов необходимо учитывать возможность появления в стволе избыточных по отношению к атмосферному статических давлений, что приводит в конечном счете к разрушению конструкции. При больших скоростях газов увеличиваются также потери с выходной скоростью, что ведет к увеличению потребного напора дымососа и в некоторых случаях может вызвать ограничения по нагрузке оборудования. Поэтому после определения оптимальной скорости газов необходимо провести аэродинамический расчет трубы. Если окажется, что оптимальная технико-экономическая скорость превышает критическую, определенную из условия отсутствия в газоотводящем стволе избыточного статического давления, то в качестве рекомендуемой следует принять скорость, выбранную по условиям аэродинамических режимов работы дымовой трубы и внешних газоходов, или предусмотреть другие мероприятия, позволяющие осуществить надежную работу газоотводящих труб (выбрать трубу с противодавлением в вентилируемом зазоре или предусмотреть установку диффузора на трубе и т. д.). [c.108]

Порядок определения критических нагрузок. При действии на цилиндрическую шарнирно опертую оболочку (см. рис. 11) продольной сжимающей нагрузки, внешнего давления, крутящего и изгибающего моментов, а также при совместном действии нагрузок критические значения усилий и моментов в предположении упругой работы конструкции определяют по формулам [c.280]

Совместное действие осевого сжатия, внешнего давления и кручения. Комбинируя выражения (97) и (99), получим формулы для определения верхних и нижних критических напряжений [c.151]

Здесь дадим формулу для определения критической нагрузки тонкой упругой круговой прямой трехслойной конической оболочки при внешнем равномерном всестороннем давлении д 14, 15]. При этом удельные усилия безмоментного состояния равны [c.147]

Полученные зависимости для р малоудобны для практического использования. Определение критического давления р р связано с проведением дополнительных расчетов по подбору п р. Зависимости (6.55) и (6.59) особенно неудобны для проектировочных расчетов, когда при заданном значении внешнего давления Ркр и известных габаритных размерах оболочки R ш I т условия ее устойчивости нужно подобрать толщину оболочки h или при известных радиусе оболочки R и толщине обшивки h необходимо [c.254]

ПО определению расходных характеристик круглых сходящихся сопел при протекании испаряющейся жидкости [41 было обнаружено, что критическое отношение давлений жидкостно-парового потока неоднозначно. После установления кризисного состояния давление в выходном сечении суживающихся сопел, оставаясь выше давления во внешнем пространстве, убывает с уменьшением противодавления в довольно широком диапазоне отношений PnplPv Критическое давление перестает заметно отзываться на изменение противодавления лишь при Р р/Р, 0,30 0,25. Уровень, на котором происходит стабилизация Pnpi Pi, зависит при прочих равных условиях от абсолютного давления жидкости перед соплом. Таким образом, для потока испаряющейся жидкости характерно наличие зоны кризисных отношений давлений, располагающейся в интервале относительных противодавлений PnJPi примерно от 0,7 и ниже. Такие же свойства обнаруживает жидкостно-паровой поток и при течении в соплах типа Лаваля. Из кривых рис. 2 видно, что в области критических к сверх-критических перепадов давлений (от Р /Р О, до 0,17) давление в горле Pjy с уменьшением противодавления снижается дальнейшее убывание противодавления уже не сказывается на отношении PJP-,. [c.193]

Н а г а е в В. А., Определение нижней критической нагрузки цилиндрической оболочки при внешнем поперечном давлении, Известия вузов Министерства вьгс-шего образования. Машиностроительная серия. 6, 1958. [c.210]

Нагаев В. А. Определение нижней критической нагрузки цилиндри ческой оболочки при внешнем поперечном давлении. Изв. высш. учебн заведений. Машиностроение, 1958, № 6, стр. 46—53. [c.341]

Г а н и е в Н. С. Определение критической нагрузки цилиндрической обот лочки за пределом упругости при осевом сжатии и внешнем нормальном давлении. Изв. Казанск. фил. АН СССР. Сер. физ.-матем. и техн. н [c.354]

Определение длительных критических нагрузок для цилиндрических оболочек с вязкоупругим заполнителем при сжатии и внешнем давлении проводилось в работах [24, 119, 208]. Трехслойные пологие оболочки с упругими внешними слоями с упруговязким заполнителем рассмотрели X. М. Му-штари и А. Г. Терегулов [117]. Длительные критические на-г )узки здесь получены для цилиндрической оболочки при [c.251]

Нагаев В. А. Определение нижней критической нагрузки цилиндрической оболочки при внешнем поперечном давлении. Изд. Высш. учебн. зав. Серия Машиностроение , № 6, 1959. [c.363]

Испытания тщательно изготовленных зам-кнуты.х и усеченных конических оболочек при внешнем давлении показывают, что потеря устойчивости сопровожлаегся хлопком. Для тщательно изготовленных оболочек экспериментальное значение критического давления получается несколько выше теоретического, определенного но формуле (195) для замкнутых в вершине оболочек и по формуле (198) [c.173]

Выше указывалось, что если приведенная длина трубы меньше критической для данного значения Я], то закономерности течения с трением допускают существованпе потока с непрерывным изменением (снижением) сверхзвуковой скорости на всей длине. Можно показать, однако, что наряду с полностью сверхзвуковым течением здесь также возможно течение со скачком уплотнения внутри трубы и с дозвуковой скоростью на выходе. Такой режим течения в случае % С Хкр может существовать только в определенном интервале значений = П, который находят из условия, что в выходном сечении трубы статическое давление дозвукового потока должно равняться давлению внешней среды. [c.267]

Нахождение критических параметров внешнего давления или сжимающей нагрузки сводится к определению минимума правой части выражений (3.4) либо (3.9) относительно целочисленных параметров волнообразования тип для заданных коэффициентов упругого основания а и а з и параметров режима нагрева, например темпа и времени, т. е. q = minq, 7 0 = miner. Несколько [c.141]

АлумяэН.А.К определению критической нагрузки замкнутой в вершине конической оболочки вращения, находящейся под действием внешнего давления / Труды Таллинского политехи, ин-та. 1955. Сер. А. Jf 65. [c.381]

ДЛЯ деформаций. Существо дела здесь состоит в следующем. Пусть, к примеру, на оболочку типа сферического купола действует постоянное внешнее давление. За счет ползучести прогибы оболочки растут, но скорость этого роста затухает, и этот процесс деформирования до некоторых значений нагрузок будет устойчивым на бесконечном интервале времени по отндшению к малым возмущениям. Верхнйя граница таких нагрузок будет длительной критической нагрузкой. При больших значениях нагрузки несмотря на затухание скоростей деформации за конечное время могут накопиться достаточно большие перемещения, оболочка станет более пологой и произойдет ее прощелкивание. Для таких значений нагрузки становится правомерным определение критического времени в условиях ползучести как времени, когда произойдет смена форм равновесия. [c.253]

Растягивакщее усилие (до определенных пределов) повышает критическое внешнее давление. При большом растягивающем усилии следует учитывать возможность пластической неустойчивости, возникающей при условии (51). [c.506]

Опыты, устанавливающие эту связь, должны проводиться в об ласти температур выше критической, где плотность можно регули ровать в широких пределах изменением внешнего давления без фа зового перехода. Эксперименты, описанные в работе [1], проведен ные при недостаточно высоких температурах и без определени плотности, не могли дать нужных результатов. [c.200]

Не приводя таблиц, помещенных в цитированной работе Террилла, удовольствуемся сводным графиком двух представляющих наибольший интерес величин б (х) и (dul y)y o (рис. 198). Как видно из рисунка, безразмерная толщина потери импульса б монотонно возрастает от некоторого начального значения в лобовой критической точке, равного, примерно, 0,29. Это совпадает со значением -8(р) во второй из формул (106), определенном по табл. 19 при т = р=1 и с=1, что соответствует закону распределения скоростей на внешней границе пограничного слоя вблизи лобовой критической точки U = x. Безразмерное напряжение трения растет от нулевого значения при х = 0 и достигает своего максимального значения в точке х=1, что соответствует примерно углу 57° 17 (один радиан). Затем напряжение трения убывает до нулевого значения при х = 1,82 или в градусах х = 104°30. Эта точка и является точкой отрыва 5 пограничного слоя с поверхности кругового цилиндра. В этом расчете, напомним еще раз, не учитывается обратное влияние пограничного слоя на внешний поток, т. е. то значительное искалсение, которое отрыв вносит в теоретическое потенциальное обтекание. В действительности отрыв ламинарного пограничного слоя возникает при угле х° = 82°, т. е. еще до миделевого сечения цилиндра. Отсюда нельзя сделать вывод, что отрыв происходит в конфузорной части пограничного слоя. Как у ке упоминалось ранее, минимум давления в действительном обтекании находится примерно в точке с угловой координатой 70°, так что точка отрыва расположена ниже по потоку, чем точка минимума давления, в диффузорной части слоя. [c.614]

Опыт показывает, что при небольшом изменении внешних условий трения интенсивность изнашивания может резко измениться в связи с достижением критических условий на поверхности трения (обычно температурных) так, при сухом трении стали о сталь и определенной схеме испытания наблюдается понижение интенсивности изнашивания приблизительно в 500—1000 раз прн повышении скорости скольжения с 0,5 до 1,0 м/сек. Это объясняется переходом от изнашивания, сопровождаемого молекулярным схватыванием, к изнашиванию другого вида, без схватывания. Отсюда ясны огромные трудности в моделировании на образцах того >ке вида изнашивания, который имеет место на детали во время ее службы. Можно сформулировать основное правило для выбора методики лабораторного испытания материала на изнашивание при проведении испытаний на лабораторной машине необходимо воспроизводить ту же совокупность основных условий на поверхности, которая имеет место при службе детали и обеспечивает для одного и того же материала одинаковый процесс изнauJивaния. Для правильного выбора условий испытания необходимо предварительно выяснить условия, в которых работает материал детали (в первую очередь условия смазки, скорость скольжения, удельное давление, характер нагружения, температуру близ поверхности трения и, если это возможно, вид изнашивания). В ряде простых случаев основные условия трения можно воспроизвести на лабораторной установке. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...