Расчет оболочек на прочность

Решение инженерных задач с поверхностями требует построения касательных плоскостей, нормалей, разверток поверхностей. Это — задачи, связанные с расчетом оболочек на прочность, изготовлением технических поверхностей путем обработки на металлорежущих станках или из листового материала посредством свертывания или штамповки. Решение таких задач требует совместного рассмотрения вопросов начертательной и дифференциальной геометрий поверхностей. [c.131]

Рис. 7.14. Результаты сравнения расчета оболочек на прочность и устойчивость с экспериментом

Причина того, что подобные объяснения получили широкое распространение, кроется, по-видимому, в удобстве. Они дают расчетчикам определенные данные, необходимые для расчета оболочек на прочность, ту прочность, которую они должны были бы иметь, поддерживая престиж правдоподобной теории даже в том случае, когда эти данные не имеют отношения к действитель- ным факторам, определяющим прочность,. когДа им не имеется иного оправдания, кроме того, что они дают значения, располагающиеся между 0,15 и 0,6 от классического значения, и подтверждающиеся подавляющим большинством экспериментальных данных, и даже тогда, когда эти данные оказывались слишком заниженными в одних случаях и не обеспечивающими достаточный запас прочности в других. Не располагая такими данными, инженерам приходится лицом к лицу сталкиваться с той внушаю щей страх правдой, что каждая из создаваемых ими конструкций обладает различными дефектами, которые в значительной степени влияют на их прочность и которые только в отдельных случаях можно определить с помощью методов неразрушающего контроля. Но инженеры вынуждены жить и работать в реальном мире и, как будет видно в дальнейшем, значительная часть указанных изменений различных параметров может быть предсказана заранее и с запасом надежности. [c.499]

РАСЧЕТ ОБОЛОЧЕК НА ПРОЧНОСТЬ [c.196]

Наружный дпаметр муфты О определяют из расчета оболочки на прочность. [c.129]

Наружный диаметр муфты О определяют из приближенного расчета оболочки на прочность (см. ниже). [c.219]

В различных областях техники широко применяются такие детали и элементы конструкций, которые с точки зрения расчета их на прочность и жесткость могут быть отнесены к тонким оболочкам. Это цистерны, водонапорные резервуары, воздушные и газовые баллоны, купола зданий, герметические перегородки в самолетах и подводных лодках, аппараты химического машиностроения, части корпусов турбин и реактивных двигателей и т. д. [c.467]

Ниже описывается конечный элемент, предназначенный для расчета многослойный пластинок и оболочек на прочность, устойчивость и колебания. При получении характеристик элемента используется гипотеза прямых нормалей. [c.51]

Для расчета диска на прочность используют систему нелинейных интегральных уравнений (2.77) и (2.84). Расчет на прочность проводят на каждом шаге оптимизации (см. гл. 2 6). В большинстве случаев для учета восстанавливающего эффекта сил растяжения при оптимизации упругой линии меридиана диска достаточно использовать первое квазилинейное решение уравнений пологой оболочки в больших прогибах. Ниже дан один из примеров оптимизации при изгибе. [c.210]

Такие элементы с точки зрения расчета их на прочность и жесткость относятся к оболочкам. Геометрическое место точек, равноотстоящих от наружной и внутренней поверхностей оболочки, называется срединной поверхностью. Если срединная поверхность образует сферу, конус, цилиндр или их части, то оболочку называют соответственно сферической, конической и цилиндрической. [c.311]

Поскольку кольцевые ребра при достаточно частой сетке ребер эффективно участвуют в работе конструкции на давление, проектирование можно построить по другому принципу, а именно— приняв толщину стенки постоянной. Первый этап проектировочного расчета можно провести, пользуясь предложенным в данном разделе алгоритмом. После этого проверить оболочку на прочность под действием внутреннего давления по эквивалентной толщине 6ja для каждого t-ro пролета. Из этого расчета установить окончательное значение ширины кольцевых ребер. [c.67]

Приводимые далее два примера иллюстрируют указанные приближенные подходы в расчетах многослойных оболочек на прочность. [c.151]

Приведенный метод расчета не исключает необходимости расчета трубопровода на прочность при рассмотрении его в качестве тонкой цилиндрической оболочки, нагруженной внутренним давлением. [c.100]

Площадь рулей составляет обычно 23—28% от поверхности соответствующего горизонтального или вертикального оперения. Степень эффективности оперения при данной площади его и форме в плане и в профиле проверяется путем экспериментов с моделями Д. в аэродинамич. трубе. При испытании модели оперенного Д. (под разными углами наклона продольной оси модели по отношению к направлению потока и при разных углах отклонения рулей направления и высоты) определяются также и возникающие в оперении и в самом корпусе Д. нагрузки от аэродинамич. сил, действующих на Д. в полете. Расчет оперения на прочность производится по методам, принятым при расчете оперения самолетов, с учетом способа крепления оперения к оболочке. Запас прочности — 5. При расчете нагрузка на оперение принимается на основании данных испытания на распределение давления воздуха по оперению модели Д. в аэродинамич. трубе или Д. в натуру, [c.396]

При расчете камеры на прочность наиболее трудным является расчет элементов, подверженных высокому температурному воздействию, к числу которых, в первую очередь, относятся связанные оболочки камеры. Оценка их прочности по напряжениям непригодна, особенно в предположении [c.171]

В дальнейшем под густо перфорированной пластиной или оболочкой мы будем понимать пластину или оболочку, ослабленную двоякопериодической системой одинаковых круговых отверстий. Такой перфорированный элемент будем называть также двоякопериодической решеткой. Указанная идеализация, т. е. замена конечного элемента с правильной перфорацией неограниченной решеткой дает возможность существенно упростить задачу о расчете его на прочность. [c.6]

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

При всем разнообразии видов конструктивных элементов, встречающихся в сооружениях и машинах, их можно свести к сравнительно небольшому числу основных форм. Тела, имеющие эти основные формы, и являются объектами расчета на прочность, жесткость и устойчивость. К ним относятся стержни, оболочки, пластинки и массивные тела. [c.6]

Таким образом, будем полагать, что материал оболочки находится в плоском напряженном состоянии. Тогда для расчета на прочность в зависимости от состояния материала следует пользоваться соответствующей теорией прочности. Например, применив IV теорию прочности, условие прочности запишем так [c.472]

Исследование конструктивной прочности рулонированных тонкостенных и толстостенных оболочек типа газопроводных труб и корпусов атомных реакторов Здесь имеются в виду как разработка теории расчета таких систем, так и экспериментальное исследование их напряженно-деформированного состояния (в том числе в упруго-пластической области) и разрушения под действием силовых нагрузок и теплосмен при неравномерном нагреве, а также малоцикловой усталости. Цель — установить их предельное состояние и разработать метод расчета таких объектов на прочность применительно к тем или иным условиям их эксплуатации. [c.664]

Большинство элементов инженерных сооружений, подлежащих расчету на прочность, может быть сведено к расчетным схемам бруса или оболочки. [c.292]

При расчетах на прочность к схеме тонкостенных стержней сводятся многие элементы машиностроительных конструкций. Это — прежде всего, подкрепляющие элементы (рис. 368) оболочек самолетов и ракет. К схеме тонкостенных стержней сводятся составляю- [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]

При расчете на прочность и жесткость схематизируем конструкцию (принимаем расчетную схему). При этом элементы конструкции представляем либо в виде бруса, либо в виде оболочки. [c.173]

Наиболее обширным и практически важным классом задач теории упругости является так называемая плоская задача, в ко торой все напряжения, деформации и перемещения зависят только от двух координат, например Хи Х2. Эти задачи сводятся, по существу, к идентичной математической задаче, что позволяет использовать при их решении одинаковые математические методы. К плоским задачам сводятся расчеты на прочность и жесткость таких конструктивных элементов, как тонкие пластины и оболочки, вытянутые тела, подвергающиеся действию поперечной нагрузки, которая не изменяется по их длине, и т. д. [c.130]

В пособии изложены методы решения задач прикладной теории упругости, приведены расчеты плоской гибкой нити, сплошного стержня, тонкостенного стержня открытого профиля, тонких пластинок и оболочек, толстых плит, призматических пространственных рам, массивных тел и непрерывных сред. Каждая глава содержит общие положения, принятые рабочие гипотезы, расчетные уравнения на прочность, устойчивость и ко- [c.351]

В восьмой главе рассмотрены технические теории расчета на прочность толстых оболочек. [c.7]

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]

В каждой из решенных выше задач мы нашли оба нормальных напряжения, но в сущности самого расчета на прочность сделано не было. Перейдем к такому расчету, учитывая, что напряженное состояние оболочки не одноосное. Строго говоря, оно пространственное — кроме нормальных напряжений и Ot между слоями оболочки действует еще третье нормальное напряжение — вдоль нормали. Оно имеет переменную величину и постепенно уменьшается от значения р на внутренней поверхности оболочки до нуля на наружной поверхности. Однако это напряжение значительно меньше двух остальных и при решении практических задач его можно не учитывать. Обычно приближенно принимают, что напряженное состояние в оболочках — плоское и определяется двумя нормальными напряжениями и а . Поскольку касательных напряжений в рассмотренных сечениях нет, эти нормаль- ные напряжения — главные. [c.104]

Почти вся обширная литература по расчету на прочность, устойчивость и колебания пластин и оболочек именно и использует упомянутые приемы упрощения решения [2, 4, 14, 19, 20, 28, 38, 44, 62, 66, 67, 70 и др.]. [c.57]

В курсе сопротивления материалов изучаются основы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Несмотря на чрезвычайное разнообразие форм элементов конструкций (деталей машин, аппаратов, приборов и сооружений), с большей или меньшей степенью точности каждый из них для целей расчета можно рассматривать либо как брус (прямой или кривой), либо как пластинку или оболочку, либо как массивное тело. В общем, сравнительно кратком, курсе сопротивления материалов, программе которого соответствует настоящее пособие, рассматриваются почти исключительно расчеты прямого бруса. В более полных курсах рассматривается также расчет кривых брусьев, тонкостенных оболочек, толстостенных труб, гибких нитей, а в отдельных случаях и некоторые другие вопросы. [c.5]

Расчет сильфона на осевое растяжение и давление газа. Сильфонамн называют оболочки, состоящие из набора кольцевых пластин, сопряженных торообразными переходами (рис. 20). При расчете сильфона на прочность и жесткость интересуются максимальными значениями возникающих в них (под действием осевой силы Q в дан и давления р в дан/см ) напряжений Ошах в дан/см и осевым расхождением кромок Д в см. В силу периодичности профиля оболочки МОЖНО ограничиться рассмотрением одной полуволны (на рис. 20 сплошной линией показана одна волна) сильфона. [c.36]

Построение нормалей поверхностей является распространенной инженер- Юи задачей. Расчет на прочность всевозможных поверхностей резервуаров, архитектурно-строительных оболочек и Г.Д. разработка управляющих программ сверления, фрезерования торцо-В1ЯМИ фрезами технических поверхностей расчет кинематики и динамики движения тел по направляющим поверхностям и многие другие задачи требуют построения нормалей поверхностей. [c.151]

Седьмая глава посвящена расчету тонких оболочек на основе гипотез Кирхгофа — Лява. В ней рассмотрены моментная, полумоментная и безмоментная теории расчета на прочность, устойчивость и колебания. Приведены расчеты пологих оболочек на действие нагрузки и температуры. Особое внимание уделено цилиндрическим оболочкам и оболочкам вращения. [c.7]

При расчете на прочность тонких оболочек (в зависимости от характера очертаний срединной поверхности, распределения нагрузки, опорных закреплений) применяют безмоментную или моментную теорию оболочек. При этом предполагается равномерное распределение напряжений по продольным и поперечным сечениям оболочек (отсутствие в этих сечениях изгибающих, крутящих моментов и поперечных сил). При осесимметричной нагрузке отсутствуют также сдвигающие силы. Определение усилий по безмоментной теории производится доста гочно точно на расстоянии, превышающем величину (3- -5) от мест [c.73]

Толщина стенки оболочковых конструкций, как правило, мала по сравнению с их габаритными размерами. Это дает возможность при проектировании и расчетах на прочность рассматривать напряженное состояние таких конструк1Д1Й не как объемное (трехосное), а как плоское (двухосное), характеризующееся напряжениями в стенке оболочки О] и Gj. В связи с этим предполагается также, что напряжения в стенке оболочки распределены равномерно по ее толщине. Такое допущение является приемлемым в тех случаях, когда толо ина оболочки I не превосходит 1/15 — 1/20 от величины се радиуса R /19/. По данному признаку оболочки подразделяются на тонкостенные (с 11 R< 1/15 — 1/20) и толстостенные (с 11R > 1/15 — 1/20). Для толстостенных оболочек характерно нелинейное распределение напряжений по толщине стенки оболочки и трехосное поле напряжений. [c.70]

Сосуды и аппараты высокого давления (котлы, сосуды, трубопроводы и т п.), как правило, относят к класс> толстостенных оболочковых конструкций, для которых не выполняются условия и допущения, принимаемые при расчетах на прочность с использованием теории мембранных оболочек. В связи с этим при разработке нормативных расчетов на прочность рассматриваемых конструкций использовали данные ис-пьгганий моделей и натуральных образцов /6, 48/. В результате были по-л чены эмпирические или полуэмпирические зависимости, которые и бьши положены в основу расчетов на прочность /49 — 51/ Например, в нормах расчета на прочность котлов и трубопроводов, регламентированных ОСТ 108.031.08-85, приводятся требования к выбору расчетного давления, нормативы допускаемых напряжений на расчетные сроки службы констру кций. Сосуды, работающие под давлением и находящиеся в помещениях (не относятся к классу котлов или трубопроводов), рассчитываются согласно ГОСТ 14249-80. [c.80]

В связи с недостатками существующих нормативных расчетов на прочность оболочковых конструкций к настоящему времени проведены многочисленные исследования, направленные на изучение механического поведения конструкций в процессе их нагружения и разрушения /53, 57/. В результате было предложено большое количество различных вариантов расчетов, учитьшающих те или иные особенности напряженного состояния и пластического деформирования оболочек давления. [c.80]

Особую специфику имеет расчет на прочность предварительно напряженных конструкций (см.рис. 2.1., п.п. 2). Это вызвано тем, что кольцевые усилия воспринимаются оболочкой совместно с обмоткой, а продольные усилия — только оболочкой, в связи с этим двухосность нагружения стенки предварительно напряженной оболочки варьируется в зависимости от параметров навиваемого бандажа (толщины обмотки и усилия натяжения). Для рассматриваекюго случая в /69/ получены формулы Д1Я определения напряжений в стснке оболочки [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...