Расчет шпангоутов

Расчет шпангоутов (колец) на сосредоточенные поперечные нагрузки. Если труба нагружена значительными сосредоточенными нагрузками в плоскостях поперечных сечений (усилия оттяжек дымовой трубы, реакции опор газопровода, нагрузки от смотрового мостика и т. п.), то обязательно устройство шпангоутов (колец), жестких на изгиб, в виде полосы (ребра), угольника, тавра и т. п. Радиус нейтральной линии кольца при изгибе обозначим г. Будем отличать три [c.153]

В плоскости шпангоута тонкостенного отсека могут действовать три типа внешних нагрузок радиальная Р и касательная Т силы, момент уИ,. Радиальная нагрузка может прикладываться в виде погонного давления до, распределенного на некоторой длине. Внешние силы уравновешиваются потоком касательных усилий оболочки q. От внешних сил в сечении шпангоута действуют внутренние усилия изгибающий момент М, нормальная (осевая) N и поперечная Q силы (рис. 47). Расчет шпангоутов включает определение этих усилий. [c.268]

В данном подразделе приводятся готовые зависимости, которые могут использоваться для расчета шпангоутов. Они дают результаты, хорошо согласующиеся с экспериментами для жестких шпангоутов. [c.279]

Приведенные в табл. 23 коэффициенты k , k , вычислены для угла 0 = 55° и могут быть использованы при расчетах конструкций, имеющих 9 <С 55°. Данными табл. 23 можно воспользоваться для расчета шпангоутов конических днищ при углах 9 > 35° (рис. 61, б). [c.301]

Проектировочный расчет шпангоутов. Задача проектирования силового шпангоута состоит в определении формы профиля сечения, его высоты, толщины стенок и назначении конструктивных мероприятий, исключающих потерю устойчивости тонкостенных элементов. При действии нагрузки в плоскости шпангоута профиль сечения обычно назначают исходя из конструктивно-технологических соображений. Конструктивно шпангоут состоит из внутренней и наружной полок, соединенных стенкой (рис. 65). Для профиля Ь эквивалентная толщина наружной полки [c.304]

Ниже приведены некоторые справочные данные к расчету замкнутых круговых колец постоянной жесткости. Эти данные могут быть использованы для прикидочных проектировочных расчетов шпангоутов цилиндрических отсеков под действием сил, перпендикулярных их плоскости. Такой расчет будет приближенным, так как он не учитывает упругость оболочки. Однако для некоторых схем нагружения этот расчет будет достаточно точно отражать напряженное состояние узла в сечениях, расположенных около мест приложения сил. [c.308]

Применяем метод тригонометрических рядов. При представлении внешних нагрузок в виде рядов по ф расчет шпангоутов и оболочек разбивается на три задачи осесимметричную (от действия осесимметричных нагрузок ро, <7о, Wao), балочную (при п=1) и неосесимметричную (от действия циклических нагрузок типа 1 [c.102]

Методы расчета оболочечных конструкций при осесимметричном нагружении достаточно хорошо разработаны, а балочное решение общеизвестно. Остановимся на расчете шпангоутов и оболочек при действии циклических нагрузок. [c.102]

Развернув уравнения (9.20), получим систему, содержащую 45 уравнений. Следует иметь в виду, что, как правило, коэффициенты влияния в оболочках стремятся к нулю по мере удаления от к-го ребра. Это обстоятельство позволяет в ряде случаев упростить расчет. Расчет шпангоутов, основанный на указанном выше обстоятельстве, приведен в работе [7]. [c.142]

РАСЧЕТ ШПАНГОУТОВ ДНИЩ НА СОСРЕДОТОЧЕННЫЕ РАДИАЛЬНЫЕ СИЛЫ [c.226]

Расчет шпангоута проведем по предельному состоянию, исходя из диаграммы идеально пластического материала. [c.226]

В рассмотренной задаче тоже можно ввести понятие эффективной жесткости торцового шпангоута EJ , при достижении которой происходит качественная смена картины потери устойчивости. Хотя график, приведенный на рис. 7.4, построен для оболочки с конкретными параметрами, расчеты показывают, что зависимость безразмерного критического давления от относительной жесткости торцового шпангоута практически остается такой же для других оболочек средней длины (изменяется только значение п р)-Поэтому, в частности для оболочек средней длины с одним жестко закрепленным краем эффективную жесткость торцового шпангоута можно считать равной [c.291]

На рис. 7.6 показаны несколько вариантов конструктивно ортотропных цилиндрических оболочек. Для оболочки, подкрепленной большим числом шпангоутов с изгибной жесткостью EJ j при расчете по полубезмоментной теории следует положить (рис. 7.6, а) [c.298]

При расчете такой конструкции можно пренебрегать жесткостью шпангоута при изгибе в направлении, нормальном к его плоскости, и считать, что шпангоут воспринимает только радиальную нагрузку в своей плоскости. Схема сил взаимодействия оболочек и шпангоута представлена на рио. 3.35, б. Значения сил Xj и момента т можно найти из трех условий совместности деформаций (равенство радиальных перемещений двух оболочек, равенство перемещений оболочек и шпангоута и равенство углов поворота оболочек). Эти условия выглядят так [c.176]

Вопросам расчета совместных деформаций оболочки и шпангоутов посвящены работы 10, 111. [c.309]

Расчет оболочек вращения, усиленных шпангоутами [c.347]

В реальных конструкциях тонких оболочек, в частности оболочек летательных аппаратов, в местах передачи на оболочку внешних сосредоточенных нагрузок устанавливаются усиливающие кольца — шпангоуты. Это делается для того, чтобы раз грузить оболочку от изгиба и приблизить ее напряженное состояние к безмоментному. В этом случае и расчет оболочки можно часто выполнять по безмоментной теории, причем при составлении уравнений совместности деформации оболочки и шпангоута учитывают только тангенциальные (и, v) перемещения оболочки. [c.347]

Рассмотрим пример расчета сферической оболочки, усиленной шпангоутом в диаметральной плоскости (рис. 7.5). Центр тяжести поперечного сечения шпангоута лежит в срединной поверхности оболочки. К шпангоуту приложены две противоположно направленные силы Р. [c.347]

При весьма малой жесткости шпангоута и нагружении его сосредоточенными силами изложенный алгоритм расчета неприменим, так как скорости изменения усилий и перемещений в меридиональном и окружном направлениях вблизи места приложения нагрузки имеют одинаковый порядок. В этом случае для сферической оболочки хорошие результаты могут быть получены совмещением безмоментного решения и быстро изменяющейся части решения на основе теории пологих оболочек (см. 35). [c.356]

Шпангоуты — Расчет на сосредоточенные поперечные нагрузки 153 [c.647]

Центр изгиба — Координаты — Определен ие 141 Шпангоуты для труб — Расчет на сосредоточенные поперечные нагрузки 153 Штаермана метод 187 [c.650]

Рис. 5.2. Схема выреза в фюзеляже при расчете на наддув, 1, 1, 2, 2 — шпангоуты

Подобные явления должны наблюдаться также при движении корабля косым курсом по отношению к направлению бега волн и при боковой качке. Для нахождения деформаций и напряжений, вызванных действием крутящих моментов, могли быть использованы известные из теории упругости решения, относящиеся к кручению призматического бруса тонкостенного профиля. Имея в виду, что поперечное сечение корпуса представляет собой так называемый замкнутый контур (рис. 6), состоящий из шпангоутов (i), палуб (2), второго дна (5) п продольных переборок (4), Юлиан Александрович предложил простой метод расчета, учитывающий особенности такого [c.61]

Переходим к расчету шпангоута. Дифференциальное уравнение его изгиба в евоей плоскости (см. 34) [c.349]

Выше был изложен метод проектировочного расчета распорных узлов сопряжений оболочек различных очертаний, позволяющий определить необходимую площадь сечения шпангоута приведены приближенные оценочные расчеты шпангоута и некоторые рекомендации, помогающие правильно сконструировать узел в целом. Такой расчет с достаточной точностью оценивает прочность шпангоута (называемого ниже распорным кольцом), но не определяет напряжения в примыкающих к нему оболочках. Внутренние усилия, возникающие в местах сопряжений оболочек с кольцом, оказывают влияние на перемещения и напряженное состояние распорного узла. Эти усилия проявляются в примыкающих к кольцу оболочках и имеют быстрозатухающий характер. Определение внутренних усилий называют краевой задачей, а определяемые усилия — краевыми усилиями. [c.232]

В качестве примера приведем расчет шпангоута, на который через круговую накладку действует сосредоточенная радиальная сила Q, приложенная вточкеф=0 (рис. 3.11). [c.87]

При проектировании платформы необходимо обеспечить достаточную прочность и жесткость бортов. Борта должны без заметных упругих деформаций сопротивляться распорному действию груза и силам инерции, возникающим в процессе движения самосвала. Расчет боковых бортов с вертикальными подкрепляющими элементами — стойками (см. рис. 67, б) сводится к расчету шпангоутов (см. рис. 69, а), порядок которого приведен выше. Необходимо только отметить, что результаты расчета стоек на всю нагрузку борта являются завышенными, так как верхние сечения стоек соединены с верхней обвязкой, которая воспринимает часть нагрузки. Для верхних обвязок стойки шпангоутов являются дополнительными опорами, поэтому сечения обвязок могут быть уменьшены. Если стойка установлена не напротив поперечины, т. е. не образует с ней шпангоута (см. рис. 67, в), то в расчетной схеме стойку можно моделировать балкой на двух опорах, нагруженной так же, как стойка, показанная на рис. 69, а. Опорами являются верхняя и нижняя обвязки. Так же рассчитывают стойки бортов платформы, показанной на рис. 67, е. Наиболее нагруженными являются верхние обвязки. В соответствии с законом распределения нагрузки по высоте борта (см. рис. 69, а) одна треть нагрузки Р5=0,5ук Ь (1 — длина платформы) приходится на верхнюю обвязку и две трети — на нижнюю. Принимают, что нагрузка по длине обвязки распределена равномерно. Тогда интенсивность нагрузки на верхней обвязке в=Рб/3 =7 6. Овязку моделируют балкой на двух опорах. Опорами являются передний борт и [c.127]

Применение теории устойчивости круглых колец к расчету шпангоутов подводных лодок дано в работе В. Ф. Сегаля [71 ]. Устойчивость овальных и рамных шпангоутов рассматривал А. А. Белоус [4]. [c.917]

Блок аппаратуры кольцевым фланцем в своей центральной части крепится к шпангоуту отсека летательного аппарата. В 1 епловых расчетах блок можно рассматривать как пустотелый цилиндр [из алюминиевого сплава с Яо = 84 Вт/(м К)1 длиной 2/ = 1,5 м и наружным диаметром d = 0,5 м при толщине корпуса бд - = 0,025 м. При наземной эксплуатации блока его температура должна быть не ниже 10 °С, а температурная неравномерность в нем — не более 15 °С. Поэтому предусмотрен кольцевой нагреватель (по всей длине блока), отделяемый от обшивки слоем изоляции из стекловаты [X == 0,05 Вт/ (м К)1 толщиной 80 мм. Испытания показали, что при температуре обшивки и шпангоута = —50 °С температура нагревателя — = 30 "С, а по длине блока изменяется от == —18 °С до ti = 12 °С. Оценить термосопротивление R между блоком и шпангоутом, а также коэффициент теплоотдачи а, между блоком и нагревателем, ыренебрегая теплообменом на торцах блока. [c.180]

Разрушение шпангоута № 1 концевой балки произошло по галтельному переходу радиуса 3 мм опорной полки к стенке у болтов № 1-4 и по первому от опорной полки ряду заклепок и винтов у болтов № 5 и 10 (см. рис. 13.35). На внутренней стенке шпангоута в зонах установки болтов его крепления имели место вмятины, образующиеся от головок болтов при отворачивании и наворачи-вании гаек, а также имелись аналогичные вмятины и по границе излома (рис. 13.36). Исследование излома показало, что распространение трещин характеризуется формированием мезолиний усталостного разрушения, расстояние между которыми возрастает в направлении роста трещины (рис. 13.37). Анализ закономерностей роста трещины по участкам излома около различных отверстий показал, что имеет место различие в скорости роста трещин. В пределах развития трещин поперек стенки шпангоута различие в длительности роста трещины по отверстиям может иметь место в несколько раз (рис. 13.38) (схема). Наибольшая длительность роста трещины выявлена у отверстий № 2-4, что совпадает с расчетом, согласно которому именно на этом участке нагружение шпангоута является наиболее интенсивным. [c.715]

Приведенный пример позволяет сделать некоторые общие выводы о расчете оболочки, подкрепленной шпангоутами. Если нагрузки приложены к шпангоутам, и шпангоуты достаточно жестки (У > Rh), то при расчете тангенциальных сил взаимодействия оболочки и шпангоутов можно руководствоваться безмомент-ной теорией. При этом используются только условия равенства тангенциальных перемещений оболочки и шпангоута. Учет тангенциальных сил достаточен для оценки жесткости и прочности шпангоута. Для расчета напряжений в оболочке следует дополнительно учесть краевой эффект. Усилия краевого эффекта определяются из условия совместности нормальных перемещений и углов поворота i9 i. [c.356]

Работая над созданием барж с лучшими ходовыми качествами, устанавливая наивыгоднейшие основные размеры и находя рациональные очертания их остова, определяющие хорошую обтекаемость и максимальную грузоподъемность при малой осадке, В.Г. Шухов одновременно добивался конструктивной простоты. Поперечное сечение баржи, построенной в 1894 г. по заказу общества Меркульевы , представляет собой почти правильный прямоугольник. Две идущие вдоль баржи переборки из сплошного металлического листа создают три продольных отсека, которые в свою очередь разделяются рядом поперечных переборок. Переборки используются в качестве несущих диафрагм, и для придания им необходимой жесткости на них наклепаны стойки и перекрестные раскосы. Таким образом, Шухов создавал своеобразную кессонную систему из перекрещивающихся высоких продольных и поперечных балок со сплошными стенками. Внутренний отсек между двумя продольными переборками выполнен как жесткий ростверк, образуемый по дну продольными (кильсонными) и поперечными (шпангоут-ными) балками ). Каждая из металлических переборок, отделяющих друг от друга отсеки баржи, так же как и обшивка ее корпуса, играла не только роль конструктивно необходимого элемента. В.Г. Шухов умело использовал в расчете несущую способность этих элементов. получая, таким образом, значительную экономию в металле. [c.128]

Здесь, как и в других своих работах, Юлиан Александрович напоминал, что прочность строяш егося корабля обеспечивается коллективной работой инженеров-конструк-торов и рабочпх-судостроителей. Для ее успешного завершения необходимо, чтобы рациональная конструкция была изготовлена качественно, т. е. неизбежные в процессе производства отклонения не выходили за пределы расчетных допусков. Превышение их при сборке корпуса подводной лодки, как показали расчеты Шиманского, могут привести к нреждевременной потере устойчивости шпангоутов и наружной обшивки в условиях, близких к предельной глубине погружения. Это заключение подтверждается и предшествовавшим ему опытом строительства подводных кораблей. [c.66]

Особый интерес представляет четвертая глава, повторяющая практичесш содержание статьи Расчет составных шпангоутов корпуса подводной лодки , опубликованной Юлианом Александровичем ранее в одном из сборников. Составные шпангоуты прочного корпуса подводной лодки (рис. 7) образуются из отдельных частей (круговой пли иной формы), соединеппых между собой в узлах кницами (косынками) и имеющих дополнительные связи в промежутках между узлами. Такие шпангоуты обычно устанавливаются в районах расположения различных цистерн (рис. 7, а) и нередко применяются для образования всего прочного корпуса (рис. 7, б). Особен- [c.68]

В судостроении подобные таблицы составлены для проектирования судовых корпусов, т. е. сооружений, весящих сотни тысяч пудов, причем размеры всех отдельных частей и деталей даны в них с мельчайшими подробностями, до диаметра и числа заклепок включительно, в зависимости только от двух размеров судна (его длины и периметра миделевого шпангоута). Такпе таблицы составляются обществами Ллойда, Веритас и другими и обыкновенно называются Правилами. Страховые общества под угрозой непринятия на страх судна и груза предписывают инженерам в точности придерживаться этих Правил при проектировании п постройке судов... Каких-либо мотивов, формул и расчетов, послуживших для составления подобных таблиц, нигде до сих пор не опубликовано, так что все, иреднисываемое ими, должно приниматься на веру в авторитет анонимных составителей. Как характерную черту Правил, можно указать, что во всех этих предписаниях, примечаниях и пояснениях, излагаемых на десятках п сотнях страниц, все глаголы употребляются почти исключительно в повелительном наклонении ( должно быть сделано так-то ..., делается так-то... ) и лишь изредка в сослагательном ( может быть сделано так-то ), причем слова следовательно , поэтому , так как п пр. совершенно отсутствуют... Коммерческие суда во всех государствах проектируются и строятся по таким Правилам, но на военное судостроение действие их не распространяется . [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...