Расчет потери устойчивости цилиндрической оболочки

Расчет потери устойчивости цилиндрической оболочки [c.416]

Формы потери устойчивости 501 Оболочки цилиндрические длинные — Общее решение и основные случаи расчета 481—483 — Понятие 480 — Устойчивость при- действии осевых сил 502 — Устойчивость при изгибе 504, 505 — Устойчивость при кручении 503 [c.691]

Таким образом, в результате анализа устойчивости в большом устанавливается интервал значений нагрузок, внутри которого, в зависимости от величины возмущений, возможен переход к новому состоянию, т. е. потеря устойчивости. При практических расчетах по этому критерию не остается ничего иного, как ориентироваться на нижнюю границу интервала нагрузок, в частности, для цилиндрической и сферической оболочек—на величину Эта величина носит название нижнего критического усилия. [c.143]

Более точный расчет в случае необходимости следует проводить, рассматривая барабан как цилиндрическую оболочку, испытывающую как напряжения сжатия, так и напряжения от изгиба у торцевых стенок и у ребер жесткости. Кроме того, надо учитывать, что стенка барабана, нагруженная радиальным давлением от витков каната, может потерять устойчивость. [c.193]

Экспериментальные исследования полного тора кругового сечения показывают, что потеря устойчивости оболочки имеет локальный характер и происходит хлопком с образованием нескольких вмятин в зонах А, вытянутых в направлении касательной к оси тора (рис. 66). Центр вмятины вблизи оси тора несколько смещен в сторону внешнего обвода (вид в плане). Края вмятины ограничены внешним обводом тора. Геометрически тор представляет собой изогнутый цилиндр . Учитывая характер волнообразования, для прикидочных расчетов используем формулу Папковича для цилиндрической оболочки под внешним давлением. За длину оболочки примем прямую ВС, касательную к оси тора и равную длине вмятины. В результате получим [c.131]

Перепад давления на наружной стенке вызывает напряжения сжатия, являющиеся потенциальным условием потери устойчивости оболочки. Учитывая, что наружная стенка жаровой трубы является тонкостенной оболочкой средней длины (длина 300. .. 500 мм, диаметр 700. .. 1000 мм, толщина стенки 0,8. .. i,5 мм), а ее температура в рабочих условиях равна 800. .. 900 °С и выше, необходимо проводить расчеты по определению критического давления и оценке устойчивости. Наружную стенку жаровой трубы, состоящую из отдельных секций с отверстиями, принимают в расчетах как цилиндрическую тонкостенную оболочку без отверстий. Увеличение жесткости стенки, образующейся на стыках секций в местах подвода охлаждающего жаровую трубу воздуха, заменяют кольцевыми ребрами жесткости (см. рис. 8.29). [c.441]

В разд. 2—6 настоящей главы рассмотрена потеря устойчивости замкнутой цилиндрической оболочки при различных воздействиях, действующих на оболочку как одновременно, так и изолированно. Полученные формулы позволяют оценить значения наименьшего параметра критической нагрузки при комбинированном нагружении. Однако такой расчет приводит к большой вычислительной работе. [c.85]

В данной главе рассмотрен порядок расчета цилиндрической оболочки, подкрепленной стрингерами и шпангоутами и нагруженной изгибающими моментами, осевой и поперечной силами. Будем считать, что обшивка рассматриваемой оболочки достаточно тонкая, способная терять устойчивость задолго до разрушения всей конструкции в целом (элементов силового набора). После потери устойчивости обшивка практически выключается из работы и не воспринимает нормальные напряжения от изгибающих моментов и осевых сил. Только узкие полоски обшивки, прилегающие к стрингерам, будут участвовать в восприятии нормальных напряжений. Однако обшивка будет в состоянии работать на поперечные нагрузки, передавая сдвигающие от них усилия на подкрепляющий набор. [c.209]

Расчетными сечениями являются срез сопла, критическое сечение и цилиндрическая часть камеры двигателя. Расчет проводится на прочность оболочки и на потерю ею устойчивости. [c.325]

Расчет на устойчивость цилиндрических оболочек с начальными прогибами при внешнем давлении. В изл женных ниже расчетах, которые были выполнены автором ) в 1956 и 1958 гг., рас-сматривалбя только случай а = 1, так как для этого случая имеются результаты экспериментов и он наиболее широко встречается на практике. Поскольку используемый здесь метод совпадал с тем, который применялся при исследовании случая потери устойчивости при осевом сжатии и который весьма подробно бьш описан в 7.2 (см. уравнения (7.5а), (7.56), (7.6а)-(7.6к), (7.7а)-(7.7е) ), то нет необходимости вдав аться здесь во все его подробности. [c.519]

В следующей своей работе [82] Тода приводит данные о теоретическом исследовании устойчивости цилиндрических оболочек при осевом сжатии. Критическое напряжение и -форма потери устойчивости определялась на основе линейных соотношений Доннелла в перемещени ях. Результаты хорошо согласовались с ранее опубликованными данными численного конечно-элементного анализа и экспериментами для цилиндрических оболочек с круговыми, эллиптическими, квадратными и прямоугольными вырезами. В работе [83] Тода приводит дополнительные данные об экспериментах над оболочками с двумя круговыми вырезами, расположенными в средней части на концах одного диаметра. Опытные образцы изготавливались из майлара, латуни и алюминия. В работе иследов о влияние на критическую нагрузку параметра где а — радиус выреза, R — радиус цилиндрической оболочки, t — толщина стенки. Теоретическое подтверждение выводов, основанных на эксперименте и числовом расчете, дается для одного случая. Критическая нагрузка для тонкой цилиндрической оболочки с большими значениями R/i для рассмотренного диапазона размеров отверстия (a/i 1) определяется параметром а. Для а < 1 влияние выреза мало, однако из-за обычных начальных несовершенств разброс критической нагрузки большой в диапазонеКа< 2 влияние выреза возрастает, критическая нагрузка резко уменьшается. При а >2 с увеличением выреза критическая нагрузка медленно снижается, разброс экспериментальных [c.302]

В заключении второй части книги рассматриваются малые прогибы тонких упругих оболочек, излагается линеаризированная теория устойчивости оболочек. Приведенные здесь общие уравнения устойчивости цилиндрических оболочек в перемещениях, вызванных потерей устойчивости, известны как уравнения Тимошенко. Дается решение этих уравнений для случая внешнего поперечного давления и равномерного продольного сжатия. Последний случай особенно интересен. Автором впервые изучена теоретически неосесимметрвганая форма потери устойчивости и показано, что в этом случае при выпучивании по коротким продольным волнам выражение для продольной критической нагрузки совпадает с формулой для критической нагрузки при симметричном волнообразовании. Здесь описан также метод расчета на устойчивость оболочек за пределом упругости. Наконец, излагается общее решение уравнений малых осесимметричных деформаций сферической оболочки и их щ)имвнение к различным случаям нагружения. [c.7]

Формы потери устойчивости 466 Оболочки цилиндрические длинные — Общее решеиие и основные случаи расчета 445 — 447 — Понятие 445 — Устойчивость при действии осевых сил 465, 466 — Устойчивость прн изгибе 467, 468 — Устойчивость при кручеиии 466, 467 [c.635]

Более того, возможны случаи, когда пренебрежение начальными перемещениями, связанными с изгибом системы в докрити-ческом состоянии, приводит к недопустимо большим погрешностям определения критической нагрузки. Например, если в задаче устойчивости сжатой в осевом направлении тонкой цилиндрической оболочки с малыми начальными неправильностями формы (см. гл. 6) не учитывать начальное напряженно-деформированное состояние, вызванное докритическим изгибом оболочки, то можно получить качественно неверный результат. Но тонкостенные элементы правильно спроектированных силовых конструкций в докритическом состоянии обычно работают без заметных изгибов. Изгиб таких элементов — это чаще всего результат потери устойчивости, вызывающий резкий рост напряжений и перемещений в конструкции и приводящий к частичной или полной потере ее работоспособности. Для расчета на устойчивость таких тонкостенных элементов допущение о пренебрежении изменением начальной геометрии вполне оправдано. [c.38]

Оценочный расчет конической стабилизирующей юбки. Цель такого расчета — найти критические нагрузки общей и местной потери устойчивости конструкции стабилизирующей юбки. При расчете на общую устойчивость моншо (в запас устойчивости) заменить коническую оболочку ортотропной полубезмоментной цилиндрической оболочкой, как показано пунктиром на рис. 13.1, а. Радиус такой экви-валетной ортотропной цилиндрической оболочки равен максимальному радиусу конической оболочки, а жесткостиые характеристики и подсчитывают в зависимости от консгрукции стенки стабилизирующей юбки по формулам, приведенным в 13.4. Затем для определения критического давления эквивалентной цилиндрической оболочки следует [c.345]

Такая форма распределения перемещений соответствует приводимым ниже выражениям (6.12), которые были определены для тонкой цилиндрической оболочки, выпзгчивающейся прй осевом сжатии. Определены также амплитуды перемещений и, v, w, которые приводятся в таблице 6.4 (при pq — ii они соответствуют первой, или фундаментальной, гармонической составляющей), подтверждается высказанное выше преположение об относительных величинах этих перемещений в цилиндрической оболочке. В других типах оболочек перемещения и могут и не быть меньше, чем перемещения v, но оба они будут существенно меньше, чем перемещения w, в таких расйространенных случаях , как расчет на прочность при поперечном нагружении или исследование потери устойчивости. [c.389]

При решении задач упругопластического деформирования обнаружен парадокс пластического выпучивания критические нагрузки, найденные по более строгой теории течения, хуже согласуются с данными эксперимента, чем критические нагрузки, полученные по деформационной теории [11, 24, 84]. Существует несколько объяснений этого парадокса. В [105] расхождение критической нагрузки, полученной по теории течения, с экспериментальной критической нагрузкой связывают с чувствительностью первой к начальным несовершенствам и показано, что введение малых несовершенств дает критическую нагрузку, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными. В [99] численные расчеты при решении задачи о потере устойчивости круговой цилиндрической оболочки с малыми начальными несовершен- [c.9]

На рис. 3.2 отражены результаты расчета Ы хх при Ыуу° = 0 и Ы уу при Ыхх° = 0 для однослойной (М=1) цилиндрической оболочки ( 1=0,5 см, Я = 25 см, =100 см) из боропластика Лип — = 2,08-105 МПа, Л 2222 = 7,76-105, Лп22 = 2,2Ы05, Л,212 = 3,74-Ю , Л232з = 2,52-105. Зависимости Л х (ф) и N yy потеря устойчивости рассматриваемой спирально армированной под углом ф 1Л 26° оболочки может происходить по одной из двух указанных форм. Функция М уу((р) имеет максимум при ф 1 88° при этом (Г, / у) = (1, 2). [c.123]

Развиваемая методика требует не только совершенствования техники решения задач ползучести за счет более точного учета физической и геометрической нелинейности, но № разработки общего метода задания вида начальных возмущений. В простых задачах типа стержня при сжатии, арки под. давлением, оболочки с внешним давлением вид возмущения легко, хотя и не строго устанавливается. Для цилиндрических оболочек в ряде рассмотренных задач выбирались сочетания форм, соответствующих формам упругой потери устойчивости Исследование зависимости результатов от выбора волновых чясел и введение в расчет высших гармоник показало, что первом приближении такой подход приемлем. Этот вопрос очевидно, нуждается в дальнейших исследованиях. [c.293]

Несколько лучше обстоит дело с устойчивостью пологих панелей, опирающихся на достаточно жесткие контуры. Устойчивость цилиндрических, конических и сферических панелей в нелинейной постановке рассматривалась А. С. Вольмиром (1956), Э. И. Григолюком (1956, 1960), О. И. Теребушко (1958), И. И. Воровичем и В. Ф. Зипаловой (1966). Наличие достаточно жесткого контура сильно сужает класс возможных форм потери устойчивости панели, поэтому невысокие приближения дают здесь обычно достаточно достоверный результат. Сходная ситуация может встретиться и при расчете подкрепленных оболочек. [c.345]

Приведенный метод расчета является широко распространенным в инженерных практических расчетах. Однахо надо иметь в виду, что он является приближенным методом, рассматривающим тело барабана как бесконечн>ю трубу, и в нем не рассматриваются вопросы местных напряжений, возникающих в месте стыка обечайки с лобовиной и в местах установки ребер жесткости. Более точный расчет в случае необходимости следует. проводить, рассматривая барабан как цилиндрическую оболочку, испытывающую как напряжения сжатия, так и напряжения изгиба у лобовин и у ребер жесткости. Кроме того надо учитывать, что стенка барабана, нагруженная радиальным давлением от витков каната, может потерять устойчивость. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...