Осевое сжатие и внутреннее давление

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]

Совместное действие осевого сжатия и внутреннего давления. [c.222]

Рис. 5.12. Влияние угла намотки на критические сжимающие усилия в случае совместного действия осевого сжатия и внутреннего давления для оболочек из угле- и стеклопластика х= -0,2 (J) -0,4 (2) -0,6 (5) -0,8 4) -1,0 (5)

ОСЕВОЕ сжатие И ВНУТРЕННЕЕ ДАВЛЕНИЕ [c.109]

Та же методика расчета устойчивости в условиях ползучести распространяется на случай совместного действия осевого сжатия и внутреннего давления (для тонких оболочек при умеренном давлении). На рис. 9 показаны результаты срав-иения расчета и эксперимента для этого случая, проводившихся в работах [100, 101]. Испытывались оболочки из Д-16Т h = 0,5 мм, R = 88 мм, L = 425 мм, Т — 250 °С. Критическое напряжение при упругой потере устойчивости без вну- [c.284]

Экспериментально осуществляется, например, при одновременном нагружении труб осевым сжатием и внутренним давлением. При кручении происходит не чистый, а простой конечный сдвиг. [c.161]

Замкнутая оболочка при совместном действии осевого сжатия и внутреннего давле-н и я. Дополнительное внутреннее давление по линейной теории не влияет на величину критического напряжения значение Рв и в этом случае определяют по формуле (43). Решение задачи с позиций нелинейной теории приводит к другому выводу. Потеря устойчивости в большом в случае простого сжатия оболочки сопровождается образованием глубоких вмятин, обращенных к центру кривизны. Но при наличии внутреннего давления образование таких вмятин будет затруднено, поэтому характер волнообразования должен измениться, что подтверждается экспериментами. При малом внутреннем давлении получаются вмятины, вытянутые вдоль дуги. По мере увеличения интенсивности давления эффект удлинения вмятин вдоль дуги усиливается нри значительном внутреннем давлении образуются сплошные кольцевые складки, что соответствует осесимметричной форме потери устойчивости. Но при этом эффект нелинейности не окажет существенного влияния и критическое напряжение можно определять по формуле (43). Этот вывод подтверждает и теоретическое исследование. Нижние критические нагрузки при совместном действии осевого сжатия и внутреннего давления определяют по графику на рис. 16, где но оси ординат отложено [c.151]

Подкрепленная оболочка подвергается одновременно, м у действию осевого сжатия и внутреннего давления. Результаты решения этой задачи показаны на рис. 20. Интенсивность внутреннего давления обозначим через q-, параметры N и q будут [c.157]

УСТОЙЧИВОСТЬ ПОДКРЕПЛЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ПРИ ОСЕВОМ СЖАТИИ И ВНУТРЕННЕМ ДАВЛЕНИИ [c.353]

Поскольку формулы (17.8) и (17.9) получены независимо друг от друга и при различных предположениях, то можно ожидать, что действительная кривая, характеризующая критическое состояние оболочки при осевом сжатии и внутреннем давлении, должна быть вписанной в угол АСВ так, чтобы прямые АС и СО касались ее в точках Ли/). Опыты показывают, что с достаточной для практических целей точностью эту кривую можно выбрать в форме квадратной параболы. Чтобы вписать эту параболу в угол АСО, выберем новую систему координат с началом в точке А. Тогда уравнение параболы будет иметь вид [c.392]

Этим выражением определяется наибольшее внутреннее дав ление, которое можно создать в оболочке при совместной ее работе на осевое сжатие и внутреннее давление. [c.393]

Рассмотрим расчет цилиндрической оболочки при осевом сжатии и внутреннем давлении с учетом разгрузки от внутрен него давления в осевом направлении. Имеем [c.393]

Машина СН-4 (рис. 23) предназначена для испытаний полимерных материалов на растяжение (сжатие), кручение и внутреннее давление. Цилиндрический образец (сплошной или трубчатый) И зажимают в захватах 6. Нижний захват неподвижно закреплен на валу, вращающемся вокруг вертикальной оси машины. Привод зала состоит из электродвигателя, пятиступенчатого редуктора 7 (пять диапазонов скоростей) и червячной пары. Скорость вра-щения вала грубо регулируется с помощью редуктора 7 и плавно—реостатом 9, управляемым реверсивным двигателем 10, включенным в схему следящей системы. Верхний захват образца закреплен на динамометре 12, который, в свою очередь, закреплен на подвижной траверсе. 5, перемещающейся вместе с тягами 2 и верхней подвижной траверсой 1 лишь в вертикальном направлении. Осевое усилие и внутреннее давление в образце создаются давлением газа, подаваемого соответственно в рабочую полость сильфона [c.32]

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]

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]

В случае опытов при совместном воздействии на (тонкостенные.— А. Ф.) трубы внутреннего давления и осевого растяжения и в опытах при осевом сжатии и внешнем давлении уравнение (4.71) может быть записано с использованием двух главных, отличных от нуля условных напряжений Oi и а [c.340]

Совместное действие на оболочку осевого сжатия и внутреннего или внешнего давления [c.252]

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

Кроме расчетных методов проводились экспериментальные ис--следования на плоских гофрированных образцах, затем на трубах диаметром 325 X 1,2 мм, изготовленных в лабораторных условиях ВНИИметмаша, и, наконец, на натурных трубах диаметром 426 X X 5 мм. Трубы исследовались под действием осевого сжатия, имитирующего температурные воздействия, и внутреннего давления. [c.234]

Упомянутые выше программные испытательные стенды предназначены для проведения неизотермических испытаний в условиях простых типов нагружения (растяжение-сжатие, кручение). Однако существенный интерес представляют методики и аппаратура для исследования закономерностей деформирования и разрушения при слом<ном неизотермическом нагружении. Например, стенд и методика [71], обеспечивающие неизотермические испытания тонкостенных трубчатых образцов в условиях их программного нагружения осевой силой /V, крутящим моментом Л1,ф и внутренним давлением р. Реализуется плоское напряженное состояние с различными соотношениями компонент напряжений при наложении требуемого закона изменения температуры. [c.150]

Комбинированное воздействие на рабочий объем образца осевой силой (растяжение-сжатие), крутящим моментом и внутренним давлением позволяет получить широкий диапазон напряженных состояний с различными соотношениями главных напряжений и ориентацией этих напряжений относительно оси образца. Этот метод дает возможность вести исследования механического поведения материалов при плоском напряженном состоянии влияние вида напряженного состояния на закономерности сопротивления деформированию и разрушению условий предельного перехода (по текучести и прочности) и закономерностей упрочнения материала с позиций теорий пластичности и др. [c.309]

Хотя полученные формулы для аэродинамических нагрузок и являются приближенными, однако это не вызывает значительных погрешностей при определении напряжений в корпусе ракеты. Как уже отмечалось в предыдущем параграфе, основной нагрузкой, определяющей прочность ракеты, является сила тяги. Максимальные сжимающие силы в данном сечении корпуса в основном определяются осевыми силами инерции масс, лежащих впереди этого сечения, и внутренним давлением наддува (для баков). Изгибающие моменты, вызванные поперечными аэродинамическими силами, относительно невелики. Максимальные напряжения от этих моментов, как правило, меньше напряжений от осевого сжатия. Поэтому вполне допустимо уточненные расчеты аэродинамических нагрузок отнести к проверочным расчетам, когда уже бывают известны результаты продувок моделей. [c.281]

Каждый из коэффициентов в этой формуле отражает влияние определенного фактора к — влияние начальных несовершенств оболочки кр "— влияние внутреннего давления км — неравномерность распределения сжимающих напряжений по сечению, возникающих от осевого сжатия и изгиба kt — влияние пластических деформаций. Рассмотрим вкратце влияние каждого фактора в отдельности на устойчивость оболочки. [c.296]

Эксперимент состоял в испытании трубок на растяжение, отдельно — на кручение и отдельно — на воздействие внутреннего давления, при этом наблюдался уровень каждого из указанных воздействий, при котором возникала текучесть. Следующая процедура состояла в испытании трубок на кручение, на кручение и растяжение совместно, только на растяжение, на растяжение и внутреннее давление совместно, на кручение и внутреннее давление совместно и только на воздействие внутреннего давления. Были проведены измерения осевого удлинения, угла закручивания и в некоторых случаях окружной деформации специально спроектированными оптическими тензометрами. Я посчитал невозможным сжато изложить статью Геста, содержащую 64 страницы. Статья содержит исчерпывающее описание ограниченных возможностей аппаратуры, проблем трения и калибровки, теорию экстензометров, описание метода измерения и способа приложения давления. В приложении Гест дает детально в виде таблиц все результаты измерений на стальных, медных и латунных трубках, из которых точку текучести легко обнаружить только для стальной трубки. Он представил диаграммы экспериментов с медными трубками, на которых, как и в случае латунных трубок, нельзя было наблюдать определенной точки текучести. Я надеюсь, что заинтересованный читатель рас- [c.84]

В качестве примера рассматриваются три различных случая нагружения тонкостенного трубчатого образца осевой силой (Р-опыты) крутящим моментом (М-опыты) осевой силой, крутящим моментом и внутренним давлением Р, М, q -опыты). В первых двух случаях реализуются одноосные растяжение (сжатие) и кручение, а в третьем случае — обобщённое плоское состояние. Для всех трёх случаев тензор напряжений и его инварианты имеют следующий вид (ось 1 направлена вдоль оси образца) [c.11]

Испытания при растяжении, а также при совместном действии растяжения с кручением проводили на установках, обеспечивающих независимое задание постоянных во времени растягивающей нагрузки и крутящего момента. Деформации растяжения и сдвига определяли с помощью тензодатчиков, наклеенных на упругие элементы, которые механически связаны с образцом и вынесены из печи. Исследование длительной прочности образцов при действии растягивающих нагрузок и внутреннего давления проводили на установках, в которых осевое нагружение создавали с помощью грузов, а поперечное — с помощью сжатого газа, подаваемого в полость образца. Образцы испытывали при постоянных нагрузках. [c.91]

В опытах, поставленных на тонкостенных чугунных трубках, подвергавшихся внутреннему давлению и осевому растяжению — сжатию (рис. IX.4, а), создавались напряженные состояния отдельных видов, показанных на рис. IX.4, б трубки доводились до разрушения, и точки, соответствующие значениям а" , Ст2 (аз ) (соответствующие совокупностям главных напряжений, при которых происходило разрушение), нанесены на рис. IX.4, [c.303]

Оценка напряжений и деформаций опорного кольца из бронзы. Может быть несколько способов установки опорного кольца, которые существенно влияют на его деформации. Если выбрать конструкцию, показанную на рис. 70, а, кольцо будет нагружено давлением в радиальном и осевом направлении. Эту нагрузку можно оценить по уравнению (88). Напряжение сжатия на внутреннем диаметре кольца при = 105 мм (выбирается конструктором) [c.189]

Если конструкцию выполнить с одним корпусом 1 (рис. 13), то поршень 2 следует прижимать к корпусу пружиной. Поршень снабжен внутренней камерой 4, предназначенной для выравнивания давления воздуха. В камеру подается сжатый воздух, который через дросселирующие отверстия 5 поступает в пространство между корпусом и поршнем. В поршне имеется отверстие 6. Крышка 3, установленная в поршне подвижно в осевом направлении, образует с поршнем и корпусом полость Б, в которой при подаче воздуха под давлением образуется дополнительный объем, выполняющий роль аккумулятора воздуха. Между внутренней поверхностью б корпуса и внутренней торцовой поверхностью а поршня образуется воздушная подушка. Воздух через зазор в между корпусом и поршнем выходит наружу. Вследствие неравномерности протекания сжатого воздуха перепады давления вызывают относительные колебания корпуса и поршня. [c.299]

О ЗАВИСИМОСТИ ВДУ ФОРМАШ РАЗРУШЕНИЯ ОБОЛОЧКИ, НАГРУЖЕННОЙ ОСЕВЫМ СЖАТИЕМ И ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ В.А. Величкин [c.72]

ЭФФЕКТИВНАЯ ШИРИНА ОБШИВКИ ПОДКРЕПЛЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОИ ОБОЛОЧКИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ОСЕВОГО СЖАТИЯ И ВНУТРЕННЕГО ДАВЛЕНИЯ [c.209]

Отметим, что наиболее активным ограничением для оболочек с выбранными геометрическими размерами является ограничение по устойчивости. В качестве примера рассмотрим оболочки, подвергаемые воздействию осевого сжатия и внешнего давления, а также нестационарного нагрева. Изменение критических параметров нагрузок для неравномерно нагретых по толщине оболочек в зависимости от угла ориентации ip приведено на рис. 5.14, а изменение температур наружной и внутренней поверхностей по времени — на рис. 5.15. Коэффициент температуропроводности принимался равным 45,1 10" м /с, а коэффихшент теплопроводности — 0,175 В/м-К. Числитель в дробях на рис. 5.14а,в указывает на число полуволн в продольном направлении, а знаменатель — на число волн в окружном направлении. Штриховая кривая соответствует расчету по формулам (5.8а), (5.11а) гл. 2, в которых [c.228]

Проектирование с обеспечением равнопрочности на внутреннее давление. Рассмотрим случай, когда оболочка работает помимо осевого сжатия иа виутреииее давление. У конуса минимальной массы из расчета на прочность под действием давления толщина вдоль образующей изменяется по линейной зависимости пропорционально изменению радиуса кривизны. Если при найденной таким образом толщине несущая способность на сжатие окажется гораздо меньше требуемого значения, необходимые размеры вафельной оболочки можно найти соответствующим подбором шага и ширины ребер исходя из условия равножесткости [c.67]

В этой главе изложено решение динамических задач о расчете напряжений в оболочках враш,ения нулевой гауссовой кривизны (цилиндрической и конической) при сжатии осевыми нагрузками и при действии внутреннего и внешнего давлений. Рассмотрены динамические задачи о распределении напряжений в оболочках вращения ненулевой гауссовой кривизны (сферической и оживалыюй) при деГ -ствии внешнего и внутреннего давлений. [c.362]

Для испытания таких образцов были спроектированы и изготовлены специальные захваты [5], которые обеспечивают установку образца по оси приложения нагрузки, надежность его закрепления и передачу требуе-мь1х усилий (вплоть до разрушения образца) как при постоянных, так и при переменных нагрузкгах (растяжение—сжатие, кручение, внутреннее давление). Приложенные к образцу нагрузки и его деформации измерялись с помощью электромеханических датчиков осевая сила и крутящий момент — силоизмерителем фирмы Лёбов , давление — датчиком давления деформации — тензометром, который позволяет одновременно и независимо измерять осевое удлинение образца на базе = 50 мм, угол его закручивания на той же базе и изменение диаметра рабочей части в двух взаимно перпендикулярных направлениях [5]. Каждый датчик подключен к своему измерительному каналу, включающему усилитель и блок смещения нуля и масштабирования. Параметры усилителей подобраны таким образом, чтобы требуемому диапазону измерения датчика соответствовал максимальный выходной сигнал усилителя ( 10 В). Блок смещения нуля и масштабирования имеет схему смещения сигнала на величину от О до 10 В и ступенчатый прецизионный усилитель с шестью диапазонами от 1 1 до 20 1. Этот блок включается при необходимости проведения измерений с повышенной точностью. [c.31]

Влияние предварительного нагружения на частоты свободных колебаний симметричных слоистых, ортотропных цилиндрических оболочек изучали многие авторы. Анализ влияния равномерного внутреннего давления содержится в работах ДиДжиованни и Ду-гунджи [771 и Дима [87, 88], случай неравномерного в окружном направлении давления рассмотрен Падованом [211]. Никулин [204] исследовал осевое сжатие, кручение и внеЩнее давление и установил, что степень их влияния на частоты возрастает в соответствии с порядком, в котором они здесь перечислены. [c.238]

Сильфоны, изготовленные из упругого материала, иод действием осевого усилия или разности давлений между внутренней полостью и окружающей средой получают упругое осевое перемещение (удлинение или сжатие, в зависимости от направления де1"1ствующих усилий). Кроме того, сильфоны способны совершать угловые отклонения от оси симметрии, что может быть использовано для передачи вращательного движения. [c.16]

Подавляющее большинство исследований в рамках второй постановки относится к замкнутым цилиндрическим оболочкам и панел ям в условиях осевого сжатия либо его комбинации с внутренним (внешним) давлением. Рассмотрим основные подходы к решению подобных задач, так как это может быть полезным для дальнейшего анализа исследований устойчивости пологих оболочек вращения при ползучести. [c.5]

Здесь E] — деформация в окружном на-иравлении Ej—деформация в направлении, параллельном оси трубы р — внутреннее давление Si и ] — модули упругости в окружном направлении при сжатии и растяжении и модули упругости в осевом направлении г — радиус трубы 6 — толщина стенки трубы ft,—экспериментальная константа, опре-делян щая влияние времени для окружного направления, — то же для осевого направления. [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...