Мембранные оболочки

Соотношения типа (2.19) широко используются при расчете гибких стержней, пластин, мембран, оболочек. [c.33]

Представляет интерес сравнение результатов испытаний, полученных при одноосном и двухосном растяжении полимерных образцов в контакте с жидкостями. Двухосное растяжение реализуется на практике при работе различных разделительных мембран, оболочек, трубопроводов и т. п. Было установлено [55], что двухосное растяжение полиэтилена в водных растворах по- [c.126]

В мембранных оболочках отдельные ленты при помощи сварки, высокопрочных болтов или клепки сопрягаются в сплошную пространственную конструкцию, способную воспринимать сдвигающие усилия. Благодаря этому мембранные оболочки обладают большей несущей способностью и жесткостью по сравнению с ленточными мембранами, требуют меньшего расхода материала на пролетную конструкцию и позволяют совместно с раз- [c.283]

Для объяснения причины прямолинейного роста нитей и внезапного изменения направления было предложено большое количество объяснений, однако наиболее вероятным из них можно считать описываемое ниже. Часть катодной реакции происходит снаружи мембраны на поверхности вокруг головной части , так как в присутствии соли невидимый слой жидкости является достаточно толстым для того, чтобы через него мог протекать коррозионный ток, а хорошая подача кислорода создает необходимые условия для катодного процесса соответствующий анодный процесс будет происходить на поверхности под мембраной. Это означает, что щелочь присутствует на металле вокруг головной части , но ясно, что ее будет больше на боковых поверхностях, а не спереди, так как на боковых поверхностях она будет аккумулироваться в течение более длительного времени. В этом случае, если в мембране на боковой поверхности возникает небольшой дефект, то в результате взаимодействия щелочи с солями железа этот дефект может залечиться , на головной части это менее вероятно, поскольку там щелочи значительно меньше. Отсюда следует, что раз начавшийся процесс развития нити будет продолжаться в одном и том же направлении. Можно также понять, почему при приближении головной части к нити, образованной из другого центра, изменяется, направление дальнейшего развития нити количество щелочи, образовавшейся на катодных участках в предыдущих периодах, оказывается достаточным для залечивания дефектов в мембране (оболочке). [c.458]

По соображениям коррозионной стойкости мембраны из листовой стали обычно выполняют толщиной не меиее 3—4 мм. В случае применения листов из алюминиевых сплавов толщину мембранной оболочки назначают только по условию прочности, поскольку алюминиевые конструкции практически не подвергаются коррозии. [c.61]

Пример использования системы для решения задачи о напряженном состоянии непологой оболочки сложной конфигурации (рис. 1.21). На оболочку действует внешняя нормально распределенная нагрузка интенсивностью р = 9,81 10 Па. Расчетная модель состоит из 601 элемента. Количество степенен свободы в узле —5 (3 перемещения и 2 угла поворота). Порядок результирующей системы алгебраических уравнений — 3465. На рис. 1.21, а представлены полученные в результате расчетов эпюры мембранных, а на рис. 1.21,6 — изгибных напряжений. Рисунки получены на графопостроителе. [c.58]

Упругие элементы разделяют на винтовые пружины растяжения (рис. 29.1, а) и сжатия (рис. 29.1, б), проволока которых при деформации пружины скручивается винтовые пружины кручения (рис. 29.1, в, г), плоские пружины (рис. 29.1, <Э), материал которых испытывает деформацию изгиба упругие оболочки, материал которых испытывает сложную деформацию. Упругие оболочки применяют в виде гофрированных трубок — сильфонов (рис. 29.1, < ), мембран (рис. 29.1,ж) и мембранных коробок (рис. 29.1, з), трубчатых пружин (рис. 29.1, и). Амортизаторы иногда изготовляют в виде резиновых упругих элементов (рис. 29.1, к). [c.354]

Если же деформация оболочки сопровождается растяжением, то напряжения растяжения, вообще говоря, велики по сравнению с напряжениями изгиба и последними можно пренебречь (основанную на таком пренебрежении теорию оболочек называют мембранной). [c.81]

Ниже рассмотрим расчет тонких жестких пластин на изгиб. Благодаря введению некоторых гипотез теория этих пластин довольно проста и сводится к линейным дифференциальным уравнениям. Деформации гибких пластин (а также мембран и оболочек) описываются системой нелинейных уравнений, что существенно усложняет задачу. Эти вопросы будут рассмотрены в гл. 9. [c.147]

Осмос и осмотическое давление играют большую роль в биологических явлениях, что связано с наличием в живых организмах полупроницаемых перегородок (мембран), например клеточных оболочек. Осмос воды внутрь клеток создает в них дополнительное (осмотическое) давление, обусловливающее прочность и упругость тканей. Равновесное осмотическое давление клеточного сока составляет от 4 до 20 атм. [c.51]

На примере цилиндрической оболочки мы убедились в том, что при плавно меняющейся нагрузке в большей части оболочки можно пренебречь изгибом и напряжениями от изгибающих моментов но сравнению с равномерно распределенными по толщине напряжениями от усилий Гар. Моментное напряженное состояние реализуется только в зоне краевого эффекта, протяженность кото-рой оценивается характерным линейным размером к = УНк. Для оболочки положительной гауссовой кривизны этот результат носит совершенно общий характер, схема расчета таких оболочек строится следующим образом. Сначала находится усилие в оболочке, которую представляют как тонкую, нерастяжимую мембрану, совершенно не сопротивляющуюся изгибу. Эта задача решается с помощью одних только уравнений статики и, собственно говоря, не относится к теории упругости. Соответствующая теория называется безмоментной теорией оболочек. Решение, найденное по безмоментной теории, как правило, не позволяет удовлетворить всем граничным условиям, поэтому вблизи границы рассматривается краевой эффект, связанный с изгибом. Ввиду малости области краевого эффекта, уравнения теории оболочек для этой области принимают относительно простую форму. Для вывода уравнений безмоментной теории нам понадобятся некоторые сведения из теории поверхностей, которые предполагаются известными и сообщаются для справки. [c.423]

Эти векторы показаны на рис. 18.9. Для изотропных линейно , упругих оболочек, приняв гипотезы а з Оц, а.22 и повторив дословно приведенные в 16.5 построения для пластин, связь между усилиями Nj, N2, N- , моментами Л ,, М2, Мц и характеристиками деформации е,, 62, 1 12, усц, 22. И12 получим в форме (16.26). Так как значения усилий и моментов при переходе от сечения к сечению изменяются, то с учетом этих изменений изображенную на рис. 18.9 картину следует уточнить, что сделано на рис. 18.10, где указан и вектор поверхностной нагрузки Составляя уравнения равновесия мембранных усилий и моментов аналогично тому, как это сделано для пластинки, получим [c.430]

Наиболее полно в настоящее время изу чены вопросы, связанные с оценкой несу щей способности тонкостенных сварных оболочковых кон-струтсций, выполненных однородными стыковыми соединениями, В основ) расчета таких констр кций положена теория мембранных оболочек, напряженное состояние описывается уравнением Лапласа /20. 21, 46, 47/ [c.79]

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]

Двумерные элементы Plane Elements) используются при моделировании мембран, оболочек и пластин. Элементы могут иметь либо треугольную, либо четырехугольную форму с узлами в вершинах элементов, соответствующую простейшей формулировке (рис. 5.4). В добавление к ним возможны шестиузловые треугольные параболические и восьмиузловые четырехугольные параболические злементы. Применение этих элементов позволяет точнее аппроксимировать геометрию криволинейных поверхностей и получать более высокую точность при меньшем числе элементов. [c.198]

В биофизических приложениях движение ламелл пены неразрывно связано с деформацией стенок каналов, например, легочных (Grotberg, 1994). Под действием локального перепада давления стенки каналов деформируются, образуются сужающиеся и расширяющиеся участки. Как было объяснено ранее, наличие такого рода участков неизбежно приводит к возникновению критического предельного перепада давления. Гавер с соавторами (Gaver и др., 1996), обобщив теорию Брезертона на случай капилляров с деформируемыми стенками - гуковых мембранных оболочек, указали на достаточно тонкое условие существования стационарного течения пузырей. Появление в их теории конечного нижнего значения перепада давления, необходимого для [c.114]

Высоковольтные кабели давления, в которых использование газа (обычно азота или углекислоты) ограничивается ролью передатчика давления на пропитанную бумажномасляную изоляцию через соответствующую пластмассовую или свинцовую оболочку. При этом равномерное обжатие под давлением 3—10 ати предотвращает возникновение в изоляции пустот, сокращающих срок жизни кабеля. Род используемого газа определяется в этом случае его химической инертностью по отношению к внешней и мембранной оболочкам. [c.304]

Мембранные тонколистовые покрытия в зависимости от характера работы можно разделить на два типа — ленточные покрытия и мембранные оболочки (рис. 243). Ленточные покрытия образуются из отдельных, не связанных между собой лент и работают подобно однопоясной вантовой конструкции. К этому типу относят также системы из переплетенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях лент (рис. 243, в), а также двухслойные седловидные предварительно напряженные покрытия с утеплителем и без утеплителя между слоями (рис. 243,е, ж)). В покрытиях из переплетенных лент достигается совместная работа лент двух направлений, повышается жесткость конструкции при неравномерной нагрузке. [c.283]

Мембранные оболочки по форме повторяют все рассмотренные ранее поверхности висячих покрытий. Они могут быть нулевой гауссовой кривизны (цилиндрические и конические) положительной гауссовой кривизны (сферические, в виде эллиптического параболоида) и отрицательной гауссовой кривизны (шатровые, седловидные). Они могут быть также составными из поверучо-стей одинаковой или различной формы (рис. 244). Составные оболочки имеют не только выразительную архитектурную форму, но благодаря введению в систему дополнительных жестких и гибких элементов, в них снижаются изгибающие моменты в контуре, уменьшаются усилия в самой мембране, повышается жесткость системы. [c.284]

Мембранные оболочки являются разновидностью висячих покрытий, но по конструкщ1и они отличаются от висячих оболочек тем, что удачно совмещают в себе несущую и ограждающую функции. Сохраняя все преимущества висячих конструкций, мем- [c.60]

Формы мембранных оболочек аналогичны форме висячих обо-,1(1чек с параллельными и радиальными вантами, покрытиям с вантовыми сетями, т. е. весьма н весьма разнообразны. Аналогичны также и очерташя сооружений в плаие. При круглом плаие провисающая мембрана может иметь сферическую или коническую поверхность. В покрытии с конической оболочкой усилия примерно вдвое больше, чем со сферической мембраной при одинаковых геометрических характеристиках и нагрузке, поэтому возможности использования сферических мембран более перспективны. [c.61]

Стрелу провисания мембранных оболочек рекомендуется назначать в пределах Vis—Vss перекрываемого пролета. Для воспринятия ipa nopa контурные конструкции мембран решаются так же, как и при вантовых системах. [c.61]

Основная проблема прн проектироваини мембранных оболочек состоит в стабилизации формы поверхности покрытия, так как стальной или алюминиевый лист практически ие сопротивляется изгибу. Задача обеспечения необходимой жесткости мембранного покрытия решается путем использования следующих конструктивных мероприятий, большинство из которых связано с предварительным растяжением оболочки. [c.61]

Мембранная оболочка крытого катка в Минске стабилизирована системой параллельных ваит, как показано на рис. У1.3. Простота решения мембранной конструкцин достигнута Мннск-проектом за счет придания поверхности покрытия формы гиперболического параболоида. [c.65]

Стабилизация. мембранных оболочек ребрами осуществлена в покрытии стадиона с эллиптическим планом размером 224X183 м, сооруженного в Москве к Олимпийским играм 1980 г. (рис. У1.6) и в покрытии плавательного бассейна пролетом 60 м в Харькове. Жесткость мембраны над стадионом обеспечивается системой радиальных висячих ферм и кольцевых ребер, хщлнндрического покрытия бассейна — за счет параллельно установлеяиых сплошных ребер аналогично схеме иа рнс. У1.4, а. [c.65]

Седловидная форма и подкрепляющие элементы. Для стабилизации формы покрытия можно использовать мембрану с седловидной поверхностью я специальные подкрепляющие элементы. Если жесткость мембранной оболочки, имеющей форму гиперболического параболоида, над катком в Минске была обеспечена за Счет использования напрягающих вант, то мембрана в покрытии Велотрека в Крылатском (Москва) подкренлена сетью в виде [c.65]

Данный способ стабилизации мембранной оболочки шспользо-иан в покрытии Дворца спорта имени В. И. Ленина в г. Фрунзе (рис. VI.8). В этом покрытии по мощным пшеречиым ребрам уложены сравнительно легкие продольные ребра, дополнительно стабилизирующие мембрану и служащие направляющими прогонами при раскатке листовых рулонов. [c.68]

Двухслойная мембрана. Предваригельиое напряжение мембранных оболочек с поверхностью гиперболического параболоида осуществляют притягиванием стабилизирующих лент к опорному контуру. Аналогично покрытию с ваиговой сетью (ом. рис. IV, ) мембрану выполняют из двух слоев лент, расположенных по иа-пвапленням главных кривизн поверхности оболочки. На рис. У1.9 [c.68]

При сварке алюминиевых листов происходит разупроч талла в околошовной зоне. Для устранения сварочных I провисающ их мембранных оболочках из алюминиевых сш комеидуется поверхность образовывать путем переплетения размерных лент (рнс. У1.12). [c.72]

Точный расчет мембраи производят путем решения системы нелинейных дифференциальных уравнений, выражающих неразрывность деформаций и равновесие оболочки, с одновременным учетом податливости опорного коитура. Для стадии ориентировочного расчета покрытия можно определять напряженное состояние мембранной оболочки упрошенным способом. [c.81]

В мембранных оболочках отдельные ленты при помо- [c.283]

Библиотека конечных элементов системы NASTRAN содержит набор элементов для расчета стержней, балок, мембран искривленных оболочек, осесимметричных тел, трубопроводов и т. д. [c.59]

В 1934 г. Доннел учел нелинейные члены в уравнениях (6.114), зависящие от конечных дефор гаций и начальных несовершенств оболочки — и%, приняв мембранные деформации в форме dUx, /du,Y , Чг, к (диЛ [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...