Осевое сжатие и внешнее давление

Оболочки, усиленные сравнительно небольшим числом сварных точек, были испытаны при осевом сжатии и совместном действии осевого сжатия и внешнего давления. Оболочки имели следующие размеры h = 0,32 мм, г = 90 мм, I == 195 мм, i = 3. Сварные точки были расположены в шахматном порядке, их шаг в окружном и продольном направлениях составляет 25 мм. Результаты испытания представлены на рис. 4, где сплошная линия соответствует оболочкам со сварными точками, а штриховая — без них. По вертикали отложено отношение р = —1 - , а по горизонтали q/i 10, где [c.206]

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]

С запасом кривую взаимодействия нагрузок, как и в случае совместного действия осевого сжатия и внешнего давления, можно представить прямой [c.245]

Рис. 5.10. Влияние угла намотки на критические сжимающие усилия в случае совместного действия осевого сжатия и внешнего давления для оболочек варианта I из угле- и стеклопластика х = О (1) 0,2 (2) 0,4 (5) 0,6 (4) 0,8 (5) 1,0 (б)

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]

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]

ОСЕВОЕ СЖАТИЕ И ВНЕШНЕЕ ДАВЛЕНИЕ [c.112]

ПОПЕРЕЧНЫЙ СДВИГ, ОСЕВОЕ СЖАТИЕ И ВНЕШНЕЕ ДАВЛЕНИЕ [c.115]

Подпрограмма вычисления критических значений осевого сжатия и внешнего давления [c.256]

Воспользуемся алгоритмом расчета критических нагрузок для толстых многослойных цилиндрических оболочек, рассмотренным в разд. 5.3.2. В общем случае совместного действия осевого сжатия и внешнего давления структура матрицы разрешающей системы алгебраических уравнений (5.69) имеет следующий вид [c.256]

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]

Устойчивость оболочек при совместном действии нагрузок. Замкнутая оболочка при совместном действии осевого сжатия и внешнего давления. Рассмотрим случай, когда оболочка, шарнирно опертая по торцам, подвергается совместному действию сжатия вдоль образующей усилиями р, равномерно распределенными вдоль дуговых кромок, и внешнего давления д, равномерно распределенного вдоль боковой поверхности. Комбинируя уравнения (40) и (72), получаем исходное уравнение для исследования устойчивости в малом оболочек средней длины [c.150]

Ш (0) 1 5 (0) приведены на рис. 9.84 и 9.85. Введение ограничений, накладываемых на осевое смещение и на торце оболочки, значительно увеличивает выпуклость кривых взаимодействия осевого сжатия и внешнего давления. [c.253]

Устойчивость сжатой осевыми усилиями и внешним давлением оболочки. [c.197]

В работах [4, 86, 192, 215] рассматривается оптимизация оболочек из композитных материалов по устойчивости при осевом сжатии или внешнем давлении с переменными по координатам характеристиками. В качестве критерия оптимальности используется условие минимума веса оболочки (точнее массы или объема) при ограничениях на прочность и устойчивость. [c.46]

Рассмотрены аналитические решения только трех основных задач устойчивости оболочки при равномерном внешнем давлении, равномерном осевом сжатии и кручении. Многочисленные приближенные решения других задач устойчивости упругих оболочек, в том числе решения, полученные с помощью ЭВМ, можно найти в литературе 18, 9, 12]. [c.217]

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]

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]

При поперечном сдвиге вафельные оболочки обладают гораздо меньшей чувствительностью к общим и местным несовершенствам, чем при внешнем давлении или осевом сжатии, и совершенно нечувствительны к вмятинам, расположенным по плоскости действия силы. [c.72]

Таким образом, между критической нагрузкой осевого сжатия и частотой изгибных колебаний оболочки существует вполне однозначная связь, количественное выражение которой определяется характеристиками геометрии, жесткостей, а также выбором кинематической модели оболочки. Очевидно, что соотношения, подобные (3.60), можно получить для N yy и для других статических критических нагрузок. Поэтому оценки применимости кинематически однородных моделей, установленные в результате расчета частот собственных колебаний, позволяют однозначно судить о применимости таких моделей в статических расчетах слоистых оболочек. Данный вывод, в частности, полностью подтверждается многочисленными расчетами трехслойных оболочек, нагруженных осевым сжатием, внешним поперечным давлением и в случае комбинированного действия указанных нагрузок. [c.150]

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]

Рассмотрим задачу об устойчивости оболочки при совместном действии осевого сжатия и равномерного внешнего давления. [c.253]

Тонкостенный цилиндр при осевом сжатии также способен потерять устойчивость. При этом цилиндрическая оболочка приобретает несимметричную складчатость, а число образующихся в поперечном направлении складок определяется отношением радиуса оболочки к ее толщине. Сходная картина наблюдается при скручивании цилиндрической оболочки. Цилиндрические, конические, сферические оболочки теряют устойчивость также и под действием внешнего давления. [c.120]

Из методических соображений, прежде чем перейти к исследованию устойчивости цилиндрической оболочки, детально рассмотрена родственная задача устойчивости упругого кругового кольца. Затем дан вывод основного линеаризованного уравнения круговой цилиндрической оболочки, находящейся в неоднородном безмоментном докритическом состоянии, и получено выражение для подсчета изменения полной потенциальной энергии такой оболочки. Приведены решения только двух задач устойчивости оболочки при равномерном внешнем давлении и равномерном осевом сжатии. Многочисленные решения других задач устойчивости оболочек получены приближенными методами [7,9, 19,22,27]. [c.220]

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]

В случае совместного действия осевого сжатия и внешнего давления зависимость критического напряжения от угла (р также имеет многоэкстремальный характер. При этом наибольшие значения находятся при 22° и ip2 — 60°. С ростом температуры [c.230]

Для расчета динамики тонкостенных конструкций при действии не сильно локализованных нагрузок и возможности осред-ненного описания волновых процессов по толщине используются классические линейные и нелинейные модели многослойных оболочек [2, 4, 24, 25, 27, 35, 40, 190, 195]. В монографии [24] представлена подробная библиография по расчету оболочек из КМ и исследованы вопросы прочности цилиндрических оболочек из слоистых композитов при динамических сжимающих нагрузках (осевом сжатии и внешнем давлении), проведен анализ начальной стадии возникновения разрушения при достижении напряжений предельных значений, которые определяются по критерию прочности анизотропных тел в форме тензорно-нолиноми-альиого условия. [c.29]

Нагружение цилиндрической оболочки внешним давлением в большинстве реальных случаев сопровождается возникновением в ней осевых сил. Для оценки степени влияния этих осевых сил на значение р р сопоставим значения критических напряжений при осевом сжатии и поперечном давлении. В случае длинной изотропной оболочки, учитывая, что Ста — — pRih, по формуле (8.62) находим критическое сжимающее окружное напряжение [c.235]

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]

Рассмотрим в упрощенной постановке задачу рационального проектирования биспирально ар.мированной ортотропной многослойной цилиндрической оболочки средней толщины (/ = 25 см, 1 = 50 см, /ге 1 1,1 1,2 (см)), работающей на прочность в условиях статического комбинированного нагружения осевым сжатием и внешним поперечным давлением (9д = 3,92 МПа). Материал монослоев оболочки — однонаправленно армированный стеклопластик, эффективные модули которого приведены в разделе 3.4.2. Варьируемый параметр проекта оболочки — угол укладки монослоев ф, отсчитываемый относительно образующей оболочки. Принимая в качестве критерия эффективности проекта максимум нагрузки осевого сжатия, имеем следующую. модель рассматриваемой задачи [c.257]

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]

Устойчивость при совместном действии 1фучения и внешнего давления. Здесь, как и в случае совместного действия осевого сжатия и давления, необходимо для фиксированного значения параметра нагрузки я = N /Nn О провести минимизацию выражений (6.1) по параметрам т, п, Ai, Аг, где Ai и Аг связаны соотношением Аг — Ai = 2nmR/l. Процедура нахождения критического сжимающего усилия та же, что и для случая одного кручения. [c.223]

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]

Случай . Пусть зг (s) = = onst. Тогда в безмоментной постановке все точки срединной поверхности в равной мере предрасположены к потере устойчивости и вмятины покрывают всю поверхность. Этот случай имеет место, в частности, при потере устойчивости цилиндрических и конических оболочек при осевом сжатии и сферических оболочек при равномерном внешнем давлении. Введение в рассмотрение начальных момент-ных усилий и докритических деформаций нарушает в окрестности краев оболочки упомянутое равноправие. Потеря устойчивости может произойти при Л < Л . При этом форма потери устойчивости локализуется в окрестности одного из краев оболочки. [c.301]

Предлагаемая книга содержит популярное изложение геометрической теории устойчивости упругих оболочек, основанной на некоторых результатах теории конечных и бесконечно малых изгибаний поверхностей. Наряду с известными результатами, содержащимися в монографии автора Геометрические методы в нелинейной теории упругих оболочек , в книгу вошли результаты исследований, выполненных в последние годы. В частности, здесь содержится полное решенйе задачи об устойчивости сферических оболочек ПОД внешним давлением без каких-либо предположений о характере выпучивания. В рамках принятой математической модели явления дано полное исследование потери устойчивости общей строко выпуклой оболочки, защемленной по краю, под внешним давлением. Рассмотрен вопрос о потере устойчивости цилиндрических оболочек при осевом сжатии и оценено влияние различных факторов на критическую нагрузку. Рассмотрены и другие вопросы. В отличие от упомянутой выше монографии здесь мы ограничиваемся сравнительно небольшим числом классических задач о потере устойчивости оболочек, но исследуем их более полно. [c.4]

Сравнительный анализ осевых перемещений X- и -колец позволяет уяснить две отличительные особенности, обусловленные осевой деформацией ец, — 1, 1. Первая особенность связана с количественной оценкой внешнего давления при замере осевых перемещений и деформаций. В лг-коль-цах из ЗерсагЬ-40 это давление ограничивается величиной 10 МПа, тогда как в -кольцах оно вдвое больше. Это объясняется тем, что направление 1, ортогональное плоскости действия напряжений при сжатии -кольца, обладает наивысшей в материале жесткостью, существенно превосходящей жесткости в радиальных направлениях кольца (см. табл. 6.23). В л -коль-це жесткости в осевом и радиальном направлениях одинаковы, или различие их в направлениях 1 и I менее существенно, чем в -кольце. [c.198]

При реализации схем, в которых на образец действует внешнее давление, одной пз самых сложных проблем является измерение сил и деформаций. В связи с жесткими ограничениями размеров камеры высокого давления Б качестве упругого элемента динамометра используют элементы схемы осевого нагружения, а в качестве датчиков деформации — малогабаритные емкостные или индуктивные дефор-мометры. При упругих деформациях и температурах, близких к нормальным, можно использовать наклеенные на образец тензорезисторы. Если не требуется независимое задание давления и осевой нагрузки, например при исследовании пропорциональных статических нагружений, то для создания осевой силы (растяжения или сжатия) используют нескомненсироваиные площади специальным образом изготовленного образца. В этом случае осевые усилия определяют с меньшей точностью из-за необходимости введения поправок на силы трения. Установки с внешним давлением часто изготов- [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...