ПРОЧНОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Практическая сложность удовлетворения некоторым критериям подобия. Например, при экспериментальном исследовании прочности тонкостенных конструкций на геометрически подобных моделях бывает трудно либо невозможно воспроизвести существенные конструктивные особенности натурного объекта в заданном линейном масштабе [3]. [c.45]

ПРОЧНОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.196]

Предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся расчетами на прочность тонкостенных конструкций. Может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся по теории упругости. [c.2]

Тонкостенные оболочечные конструкции во многих отраслях машиностроения относятся к сложным системам, основные качественные характеристики которых связаны с решением прочностных проблем. Упругий расчет оболочечных конструкций при контактных взаимодействиях и локальных нагрузках является необходимым при решении широкого класса задач прочности. Однако для современных машиностроительных конструкций, работающих в сложных режимах нагружения, исследование напряженно-деформированного состояния и в особенности несущей способности должно быть связано с учетом неупругой области деформирования материала. Роль физически нелинейных теорий при разработке эффективных методов расчета прочности тонкостенных конструкций значительно возросла. [c.222]

Для научных работников, занимающихся вопросами строительной механики и прочности тонкостенных конструкций ДА. [c.100]

Облегчающие отверстия. С целью уменьшения массы в тонкостенных конструкциях часто делают облегчающие отверстия. Для увеличения местной жесткости, уменьшения концентрации напряжений и повышения циклической прочности, сниженной воздействием вырубного инструмента, кромки отверстий усиливают отбортовкой (рис. 151, а) подвивкой кромок (рис. 151,6 и е), обжимом кромок (рис. 151, г), введением усиливающих накладок (рис. 151, 6). [c.271]

В практике современного машиностроения весьма часто прибегают к тонкостенным конструкциям, обеспечивающим высокую жесткость и прочность при сравнительно небольшом весе. Специфика расчета этих конструкций на прочность породила особую расчетную схему — схему тонкостенного стержня. [c.324]

Обобщая сказанное, следует отметить, что наиболее ярко явление потери устойчивости проявляется в легких тонкостенных конструкциях в сжатых оболочках и топких стенках. Поэто.му при проектировании подобных конструкций одновременно с расчетом на прочность ведется и расчет на устойчивость как отдельных узлов, так и системы в целом. [c.413]

Так, например, в строительной механике сооружений большое место занимают вопросы раскрытия статической неопределенности рам и стержневых систем, расчета балок и плит, лежащих на упругом основании, и т, д. В строительной механике самолета большое внимание уделяется вопросам устойчивости подкрепленных элементов оболочек и других тонкостенных элементов корпуса и крыльев и т. д. Словом, строительная механика любого профиля может рассматриваться как механика конкретных деформируемых конструкций и машин, привязанных к определенной отрасли техники или строительства, и ее задачей является определение напряжений и деформаций в моделях (расчетных схемах) специальных конструкций. Строительная механика служит основой для дисциплин, изучающих прочность реальных конструкций и машин (рис. 1.1). Их можно объединить общим названием Проектирование и прочность . Задача этих дисциплин — построение расчетной модели (расчетной схемы), используемой в строительной механике, и оценка прочности конструкций. [c.6]

Значительная часть предыдущих лекций была посвящена расчетам брусьев (стержней) на прочность и жесткость. Конечно, стержень представляет собой особенно часто используемую расчетную модель, но существует немало важных для практики конструкций, которые по своим геометрическим формам не имеют ничего общего со стержнем и требуют иных приемов схематизации. Таковы, в частности, разнообразные тонкостенные конструкции, крупноразмерные сосуды, используемые в химическом производстве емкости, предназначенные для хранения и перевозки сыпучих или жидких материалов (зерно- и нефтехранилища, цистерны и т. п.), корпуса судов и летательных аппаратов, некоторые типы покрытий промышленных и общественных зданий и др. Для расчетов на прочность таких конструкций пользуются расчетной моделью в виде оболочки. [c.95]

Конструкции из стеклопластиков имеют недостаточную жесткость, использование всего ресурса прочности их часто оказывается невозможным вследствие недопустимо больших перемещений. Тонкостенные конструкции разрушаются обычно вследствие потери устойчивости, а критические нагрузки определяются не прочностью, а модулем упругости. Если соединить титановый элемент с элементом из стеклопластика, например, усилить полку титановой балки элементом из стеклопластика, получится следующее. [c.685]

На основе данных о малоцикловой прочности элементов конструкций (трубы магистральных газо- и нефтепроводов, компенсаторы и металлорукава) проведена оценка возможности использования запасов прочности и расчетных характеристик, регламентируемых существующими нормами расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций. Показано, что для всех испытанных элементов конструкций нормативная кривая допускаемых циклических деформаций дает оценку, идущую в запас прочности. При этом для тонкостенных элементов конструкций (какими являются гибкие металлорукава и аналогичные по параметрам гофрированной оболочки компенсаторы) рекомендуемая нормами кривая является консервативной. Обоснована возможность повышения допускаемых циклических деформаций в такого типа конструкциях. [c.276]

Роль величины зерна в зарождении трещин выявляется при комбинированной структуре, когда на поверхности литой детали создается мелкое зерно, а все остальное сечение имеет крупное зерно. Этого достигают созданием многочисленных центров кристаллизации у поверхности отливки. В результате поверхность отливки получается мелкозернистой, а в сердцевине сохраняется крупное зерно. Такая структура наиболее целесообразна с точки зрения сопротивления термоусталости. Кроме того, модифицирование приводит к увеличению стабильности характеристик длительной прочности и повышает пластичность (на 40—50%—в тонкостенных конструкциях при сквозном мо- [c.90]

Теория расчета тонкостенных конструкций столь обширна, что осветить в одной книге все ее аспекты невозможно. В этой книге рассмотрены основы расчета упругих тонкостенных конструкций на прочность и жесткость. Вопросам устойчивости и колебаний этих конструкций будут посвящены специальные выпуски Библиотеки расчетчика . [c.5]

Большая прочность, относительно низкий модуль упругости и сравнительно высокая стоимость армирующих веществ слоистых пластиков обусловливают использование их главным образом в тонкостенных конструкциях. [c.119]

МАЛОЦИКЛОВАЯ ПРОЧНОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.135]

На совещании по строительной механике и теории упругости долн ны были работать такие секции а) пластинки, оболочки II тонкостенные конструкции устойчивость конструкций динамические задачи строительной механики нелинейные задачи теории упругости стержневые системы и несущая способность сооружений б) пластичность, ползучесть и прочность механика грунтов п сыпучих тел в) экспериментальные методы измерения напряжений. [c.293]

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.414]

В учебнике приведены сведения из механики деформируемых тел, основные разделы статики и устойчивости элементов тонкостенных конструкций, методы расчета на прочность различных отсеков ракет. Большое внимание уделено численным методам расчета с использованием ЭВМ. Кроме того, рассматриваются простые приближенные методы, позволяющие быстро выполнить проектировочные расчеты при эскизном проектировании. [c.2]

При расчете по разрушающим, нагрузкам в основу кладут то значение нагрузки, при котором конструкция теряет несущую способность, разрушается Элементы тонкостенных конструкций, работающие на сжатие, обычно разрушаются в результате потери устойчивости, а элементы, работающие на растяжение, — вследствие достижения напряжениями предела прочности материала. [c.359]

Например, при исследовании прочности и устойчивости тонкостенных конструкций типа оболочек и пластин на моделях из-за технологических ограничений в масштабах толщин приходится иногда отступать от полного геометрического подобия и вводить два или несколько линейных масштабов. При этом геометрическое подобие образцов заменяется аффинным соответствием (аффинным подобием) модели и натуры. [c.67]

Малость относительных толщин затрудняет либо вовсе исключает практическое использование геометрически подобных моделей при экспериментальных исследованиях прочности реальных тонкостенных конструкций. Такие модели, как правило, уникальны, а стоимость их изготовления в производстве велика. [c.105]

Предложена методика исследования и расчета предельных нагрузок неравномерно нагреваемых тонкостенных конструкций из КМ, в том числе и оболочечных, согласно которой влияние на прочность или устойчивость различных физико-химических явлений, возникающих в условиях неоднородного и нестационарного поля температур, оценивается по результатам испытаний фрагментов или образцов конструкций вместо традиционных образцов материалов. Она базируется на представлениях, вытекающих из законов термодинамики и механики твердого деформируемого тела. Расчет конструкции при различных режимах нагрева ведется с помощью ее обобщенной характеристики — функциональной зависимости между несущей способностью и распределением температур в стенке, определяемой при нестационарных режимах нагрева (метод замены температурных полей, метод преобразования обобщенных характеристик с помощью критериев теплового подобия) либо при изотермических состояниях (метод определяющей температуры). [c.11]

В предлагаемой книге сделана попытка переработать и систематизировать известный методический материал и на этой основе разработать методики определения оптимальных параметров конструкции. Для решения задач проектирования проведен анализ условий оптимальности тонкостенных конструкций и разработаны алгоритмы определения оптимальных параметров для различных видов оболочек и схем нагружения. Для нахождения правильного конструктивного решения, обеспечивающего минимальную массу, необходимо знать, как и в какой степени те или иные параметры и технология изготовления влияют на прочность, а также представлять себе поведение конструкции при разрушении. Предлагаемая книга позволяет решить эти вопросы наиболее простым способом. Разработанные алгоритмы дают возможность включить полученные решения в комплексную задачу определения оптимальных параметров изделия в целом в системе автоматизированного проектирования. [c.3]

Теория. оболочек лежит в основе расчетов на прочность тонкостенных конструкций, в том числе сложных и ответственных отсеков и агрегатов ракет. ( бщая теория основывается на гипотезах, позволяющих свести сложные трехмерные задачи механики к двумерным. Однако уравнения равновесия и геометрические соотношения при этом оказываются весьма громоздкими. Их можно упростить, если рассматривать наиболее распрдстраненные в ракетной технике оболочки вращения. Тем не менее решить задачи аналитически удается лишь в отдельных частных случаях. Наиболее простой вариант — б е з м о-ментная теория оболочек. Она широко применяется при расчетах, позволяя в большинстве случаев получить простые решения. Более сложные подходы требуют создания численных алгоритмов расчета. [c.127]

При изготовлеинн горячен прокаткой фасонных профилей невозможно получить стенки толщиной менее 2—3 мм. В то же время по требуемой прочности в конструкциях такая толщина нередко завышена. Кроме того, горячекатаные профили имеют технологические напуски (внутренние радиусы скругления, уклоны), увеличивающие их массу. Фасонные тонкостенные профили, легкие, но жесткие, весьма сложной конфигурации и большой длины можно получать методом профилирования листового материала в холодном состоянии. Процесс профилирования прокаткой на профилегибочных [c.118]

При изготовлении оболочковых конструкций в зависимости от их размеров и геометрических форм приходится выполнять прямолинейные, кольцевые, круговые, спиральные стыковые швы В зависимости от толщины стенки оболочки приемы выполнения каждого из них имеют свои специфические особенности, разнообразна и применяемая при сварке оснастка /5, 16/. Стыковые швы тонкостенных конструкций, как правило, выполняются в средс защитных газов. В качестве материала оболочек наибольшее применение получили низкоуглеродистые и низколегированные стали низкой и средней прочности, а также высокопрочные стали, титановые и алюминиевые сплавы и т.п. Сварные оболочковые конструкции средней толщины (до 40 мм) из низколегированных и низкоуглеродистых сталей изготовляются преимущественно с помощью автоматической сварки под флюсом. Конструкции, работающие в афессивных средах, выполняют из хромоникелевых и хромистых сталей и сплавов с помощью автоматической сварки под слоем флюса. Сварк> продольных и кольцевых швов выполняют, как правипо, с дв х сторон. [c.71]

Одним 113 главных преимуществ ориентированных стеклопластиков является высокая удельная прочность в направлении армирования. Практическая реализация этого иреимуще-ства ограничена трудностями, обусловленными относительно низким сопротивлением ориентированных стеклопластиков межслойному сдвигу = 25 50 МПа, "= 2000 2500 МПа) и поперечному отрыву (/ i= 20- 55 МПа), а также сравнительно малой жесткостью ( П 25- 60 ГПа) даже в направлении укладки волокон. Несущая способность тонкостенных конструкций, работающих на устойчивость, в результате сравнительно низкой жесткости стеклопластиков часто теряется задолго до достижения напряжениями предельных значений [56, 80]. 1 1рн создании толстостенных изделий указанные отрицательные особенности начинают проявляться более ярко, так как возрастает число технологических факторов, определяющих эти особенности [6]. [c.6]

Таким образом, используя данные методы можно непосредственно в изделии в поверхностных слоях определить прочностные характеристики материала. Однако данному методу присущи некоторые недостатки, обусловленные тем, что при воздействии на среду, ее приходится разрущать в локальных участках, определяемая прочность будет соответствовать только поверхностным слоям материала, сложность и невозможность проведения контроля на тонкостенных конструкциях, необходимость проведения многократных измерений. [c.102]

Лепи к Ю. Р. Применение принципа максимума Понтрягнна незадачах прочности, устойчивости и колебаний тонкостенных конструкций.— Механика, 1974, Л 6. [c.284]

Значительным вкладом в науку явились исследования прочности сварных конструкций и тонкостенных стержней, выполненные чл.-кор. АН УССР,Б. Н. Горбуновым, а в области исследований контактных задач теории упругости—работы чл.-кор. АН УССР И. Я. Штаермана. [c.13]

Математическое обоснование вопросов местной и общей прочности судов И. Г. Бубнов обобщил в фундаментальном труде Строительная механика корабля [47], который в то время был единственным в мировой практике по высокому научному уровню и полноте изложения вопроса. В работе Бубнов рассматривает применение метода последующих приближений для расчета тонкостенных конструкций, введенный им в 1906— 1907 гг. при проектировании линейных кораблей типа Севастополь [46, с. 388]. Расчеты прочности корпусов различных модификаций линейных кораблей, выполненные под руководством Бубнова, были отлитографированы в пяти томах (1909 г.), составивших руководство по проектированию военных судов. Труды ученого легли в основу русского подводного судостроения. Работая в 1908—1912 гг. заведующим Опытовым судостроительным бассейном, Бубнов выполнил ряд важных экспериментальных [c.414]

Применительно к тонкостенным конструкциям (сосуды давления, компенсирующие устройства, листовые и оболочечные конструкции, торовые уплотнения) для оценки их малоцикловой прочности необходимы расчетный и экспериментальный анализ напряженно-деформированных состояний в кинетической постановке, особенностей возникновения предельных состояний по обра- [c.4]

Требования высокой прочности, а также теплопрочност1И тонкостенных изделий заставляют конструкторов переходить на другие сплавы, которые в большинстве случаев имеют значительный интервал кристаллизации (например, сплавы алюминия АЛ19, В-15 и др.) Попытки получать тонкостенные конструкции из таких сплавов показали, что образующаяся усадочная пористость резко снижает прочность изделий до уровня обыч-170 [c.170]

В практике судостроения широкое распространение имеют конструкции, выполненные в виде тонкостенных труб или барабанов цилиндрического либо конического образования, подверженных действию сил, приложенных по периметру поперечного сечения трубы (барабана) и расположенных в плоскости, перпендикулярной к оси конструкции. Примерами таких конструкций могут служить барабаны, которые ставятся под вращающиеся части различных установок для их подкреплений, дымовые трубы и т. п. Отличительной особенностью их является относительно малая местная жесткость тех сечений, где приложена внешняя нагрузка. Без соответствующего подкрепления, исключающего возникновенгте значительных деформаций сечений, использовать достаточно большую прочность всей конструкции нельзя. В связи с этим б статье излагаются основания для расчета местной прочности и жесткости тонкостенных труб и барабанов. Они применяются к двум наиболее частым случаям нагрузки сосредоточенной силой или распределенной равномерно по периметру сечения (когда внешняя нагрузка передается от подвижной части установки через шары или катки). В обоих случаях применение методов теории упругости позволяет определить изгибающий момент, срезы- [c.172]

При практическом моделировании тонкостенных конструкций, помимо удовлетворения заданным критериям подобия, должен быть выполнен ряд требований, составляюнд,их так называемые предельные условия моделирования [56]. Эти условия обеспечивают сохранение свойств упругости, прочности, устойчивости и других характеристик модели в процессе проведения испытаний. [c.111]

Один из наиболее сложных разделов теории оболочек, имеющий обширную область практических приложений, составляют задачи анализа прочности элементов тонкостенных конструкций при их одностороннем механическом взанмодействин с другими податливыми или жесткими телами. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...