Цилиндрические оболочки переменной толщины

Пробитие тонкой преграды толщиной йц характеризуется образованием закраин [6], которые при расчете можно рассматривать как цилиндрические оболочки переменной толщины Н с внутренним диаметром й = 2г, равным диаметру тела, при этом считается /гд/г С 1 и Учитывается только напряжение ое = От, поэтому — е. [c.195]

Рассмотрим, например, шпиндель современного крупного токарного станка. Это весьма сложная деталь изготавливается на металлорежущих станках из заготовки, представляющей собой цилиндрическую трубу. Надежность этой детали оценивают на стадии эскизного проектирования по расчетной схеме стержня постоянного сечения. Окончательный расчет шпинделя на безотказность обычно осуществляют по более сложной расчетной схеме стержня, сечение которого изменяется ступенями. Переход к такой расчетной схеме позволяет выявить избыточные объемы материала, практически не влияющие на безотказность конструкции при заданных внешних воздействиях. Удаление лишнего материала дает возможность уменьшить материалоемкость конструкции, снизить за счет этого продажную цену изделия, повышая тем самым его конкурентоспособность на рынке. Дальнейшее усложнение расчетной схемы шпинделя можно осуществить, представляя его в виде цилиндрической оболочки переменной толщины. [c.16]

Если же изменение толщины по длине цилиндрической части таково, что им пренебречь нельзя, используется теория цилиндрической оболочки переменной толщины. [c.405]

Знаменский Н. П. Расчет круговых цилиндрических оболочек переменной толщины пря антисимметричной нагрузке. — Известия вузов. Машиностроение, 1969, № 5, с. 33—39. [c.264]

В качестве примера рассмотрим изгиб моментом круговой цилиндрической оболочки переменной толщины. Возьмем [c.130]

При написании главы использованы результаты работ 72 — 74, 113, 121 — 123]. Вопросам устойчивости некруговых цилиндрических оболочек и цилиндрических оболочек переменной толщины посвящены также работы [6, 8, 9, 42, 46, 56, 135, 141 [c.132]

Рис. 2.27. Напряженное состояние цилиндрической оболочки переменной толщины с параметром а=0,5

На базе соотношений (3.1), (3.2), (1.102), (1.114) решена задача динамики цилиндрической оболочки переменной толщины при воздействии на нее локального импульса внутреннего давления. Рассмотрена оболочка длиной /. = 4,00 м и радиусом R = 0,20 м. Толщина 2k линейно изменяется вдоль образующей от 2й=0,02 м при л = 0 (в центральном сечении) до 2/t=0,004 м при x = Lj2. Расчет произведен для половины оболочки 0 <л [c.113]

Рассмотрим задачу об устойчивости цилиндрической оболочки переменной толщины, подверженной действию внутреннего давления. Исходный закон изменения толщины оболочки по координате х задан согласно формуле [c.159]

Вопросом устойчивости цилиндрических оболочек переменной толщины занимался проф. Ш гаер май И. Я., Упругая устойчивость труб и оболочек, Киев 1929. Прим. ред. [c.366]

Для цилиндрической оболочки переменной толщины уравнение (8.73) развертывается следующим образом. [c.351]

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ОБОЛОЧКИ ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ [c.289]

Рассмотрим задачу об устойчивости изотропных цилиндрических оболочек переменной толщины, нагруженных равномерным внешним давлением (рис. 11.1). Предположим, что толщина оболочки изменяется по закону [c.289]

Цилиндрическая оболочка с переменными параметрами упругости. Рассмотрим осесимметричную деформацию цилиндрической оболочки переменной толщины с модулем упругости, переменным по толщине и длине оболочки, и коэффициентом Пуассона, переменным только по длине оболочки. [c.428]

Здесь будем считать, что = /2 =0, а величины fe, /, g, d могут зависеть от <р. Иными словами, рассматривается кручение некруговой цилиндрической оболочки переменной длины с переменными по р толщиной и упругими свойствами. Независимость перечисленных величин от 5 позволяет воспользоваться результатами 9.1. [c.189]

Оболочкой называют такое тело, у которого один размер (толщина) существенно меньше двух других. Оболочка образуется двумя близко расположенными поверхностями. Поверхность, проведенную через середины толщин, называют срединной поверхностью. Оболочки классифицируют так по форме срединной поверхности — на сферические, конические, цилиндрические, плоские (чаще их называют пластинками) по величине толщины — на оболочки постоянной толщины и оболочки переменной толщины по форме в плане — на прямоугольные (когда часть произвольной оболочки выделена прямоугольным цилиндром), круглые (когда часть оболочки выделена круговым цилиндром) и др. Виды оболочек приведены на рис. 4.2. [c.231]

Расчет оболочек е учетом изгиба проще всего реализуется для круговых цилиндрических оболочек с постоянной толщиной, стенки. Для оболочек вращения других конфигураций общее решение соответствующих уравнений в ряде случаев может быть выражено через специальные функции. Этот вопрос кратко рассмотрен в 15 подробное его изложение содержится в книге [56 . При произвольной форме меридиана и переменной толщине стенки оболочки эффективным является числовой метод расчета ее, изложенный в 16. [c.132]

Незамкнутые цилиндрические оболочки часто используют в строительстве как элементы перекрытий (рис. 5.4), причем цилиндр может быть некруговым и иметь переменную по криволинейной образующей толщину стенки. Если криволинейные края такой оболочки шарнирно оперты на жесткие в своей плоскости диафрагмы, не препятствующие продольным перемещениям, расчет оболочки может быть выполнен путем разложения искомых функций в ряды по продольной координате. [c.283]

В статье [190] изучается поведение тонкой цилиндрической оболочки, нагруженной внутренним давлением и подверженной действию переменного температурного поля, характеризуемого перепадом по ее толщине. Задача поставлена применительно к расчету оболочки топливного (тепловыделяющего) элемента (ТВЭЛ) ядерного реактора на быстрых нейтронах, для которого имитируются условия повторных выходов на режим и выключе-яий. Внутреннее давление от газообразных продуктов распада [c.205]

Цилиндрическая оболочка линейно-переменной толщины [c.86]

I. Крыльчатка с лопатками, не сопряженными со ступицей. В том случае, когда лопатки рабочего колеса не связаны со ступицей, целесообразно внутреннюю (ступичную) часть колеса рассматривать как обычный диск переменной толщины, кольцо или цилиндрическую оболочку (рис. 6.11, а) в зависимости от конструктивной формы ступицы. В точке А пересечения срединной поверхности основного диска с наружной цилиндрической поверхностью ступичной части прикладываем равномерно распределенные по окружности радиуса г Ъ силы взаимодействия и Х . [c.190]

Подобным образом нетрудно провести расчет оболочки с переменной температурой по толщине стенки, а также многослойной оболочки. При этом распределение напряжений в стенке оболочки, помимо условий равновесия, должно удовлетворять дополнительным кинематическим ограничениям. Например, для безмоментной цилиндрической оболочки в рамках гипотезы жесткой нормали (гипотезы Кирхгоффа—Лява) (48 ] каждая из полных деформаций б(рф и е , в окружном и осевом направлениях должна быть одинакова для всех слоев оболочки. Это позволяет составить условия совместности деформаций [c.207]

Расчетные фрагменты первого типа представляют собой тонкостенные цилиндрические оболочки произвольного поперечного сечения — оболочечные элементы. Каждый оболочечный элемент может быть многослойным с постоянными вдоль образующей и переменными вдоль направляющей толщиной, а также механическими и теплофизическими характеристиками. На геометрию направляющей и толщины слоев оболочечных элементов никаких ограничений (кроме условия тонкостенности) не накладываем. [c.138]

Цвливдрическяе оболочки при осесимметричном темаеразу шом ооле. Рассматривается цилиндрическая оболочка переменной толщины и с переменным модулем упругости по длине и толлщне. Радиус координатной поверхности выбирается из условия (9.10.17). Дифференциальное уравнение изгиба оболочки от действия температурного поля [c.196]

Бадрухин Ю. И., Галкин С. И. Устойчивость дискретно подкрепленной кольцами нерегулярной цилиндрической оболочки переменной толщины при действии осевой нагрузки и переменного по длине бокового давления. В сб. Избранные проблемы прикладной механики. М., Наука , 1974, стр. 63—71. [c.340]

Кукуджанов С.Н. Устойчивость цилиндрических оболочек переменной толщины, находящихся под действием внещнего давления// Тр. Тбилисского мат. ин-та. [c.313]

Начальными несовершенствами элемента системы назовем существующие до деформации отклонения его свойств от расчетных (номинальных). Для нагруженного стержня начальными несоверщенствами являются кривизна оси, несовершенства опорных устройств, неоднородность материала, смещения точек приложения равнодействующих, действующих на стержень сил. Для круговой цилиндрической оболочки постоянной толщины, например, такими несовершенствами помимо первых трех перечисленных для стержня будут отклонение формы линии пересечения срединной поверхности с поперечным сечением от круговой и переменность толщины. [c.30]

Широкие возможности метода намотки позволяют получать конструкции с любым законом изменения толщины. Оболочки переменной толщины рассмотрены в работе Валента [293]. В результате анализа напряженного состояния днища цилиндрического баллона давления переменной толщины Грещук [100] установил, что оптимальный радиус кривизны меридиана днища в месте его сопряжения с цилиндрической частью, обеспечивающей отсутствие краевого эффекта, составляет примерно 60% от радиуса цилиндрической части баллона (при расчете по сетчатой модели оболочки эта величина составляет 50% ). [c.226]

Функция Грина может быть найдена аналитически для многих случаев (цилиндрическая, сферическая, пологая оболочки плоские пластины различной формы в плане и др.). В этих случаях при помощи принципа суперпозиции решение исходной краевой задачи для оболочки переменной толщины записывается в форгу е четырехкратных (в более простых случаях двухкратных) интегралов. [c.262]

Чтобы оценить точность полученных уравнений теории нетонких оболочек переменной толщины, решены задачи о распределении полей температуры и напряжений в длинной цилиндрической оболочке. Удаленность краевых участков от центральной зоны оболочки позволяет сравнивать полученные результаты с точными решениями задачи о распределении температуры в полом цилиндре и задачи Ламе. [c.48]

Исходя из уточненных уравнений теории нетонких оболочек переменной толщины (1.84), рассмотрим, как влияет период изменения толщины 26. (рис. 2.27) на напряженное состояние тонкой цилиндрической оболочки, находящейся под действием наружного равномерно распределенного давления интенсивностью —1 Н/м . Закон изменения толщины вдоль образующей принят в виде [c.86]

Круговая цилиндрическая оболочка представляет собой частный случай оболочки вращения, поэтому теория, изложенная в 26, полностью для нее применима. В частности, может быть проведен числовой расчет произвольно нагруженной оболочки (в том числе и переменной вдоль образующей толщины) путем численного интегрирования уравнений (5.78). Эти уравнения, однако, существенно упрощаются, так как для цилиндрической оболочки os 0 = = 0 sin 0 = 1 г = = R = onst Ri = oo. В отличие от других оболочек вращения, для круговой цилиндрической оболочки с постоянной толщиной стенки дифференциальные уравнения представляют собой систему уравнений с постоянными коэффициентами. Поэтому можно проанализировать их решения в общем виде. Выведем уравнения равновесия цилиндрической оболочки в перемещениях. [c.277]

Широкое внедрение ЭВМ в расчетную практику позволило создать библиотеки подпрограмм для различных элементов оболочек и пластин, позволяющие по единообразным данным о геометрии элемента, поверхностным и краевым нагрузкам и перемещениям вычислить неизвестные перемещения, усилия и напряжения в сечениях элементов. Для многих тонкостенных элементов постоянной толщины имеются аналитические формулы, например для цилиндрических, сферических, конических оболочек, круглых и кольцевых пластин, некоторых оболочек линейно-переменной толщины. Традиционные методы строительной механики - методы сил, перемещений, начальных параметров — позволяют рассчитьшать конструкции, представленные в виде различных комбинаций базисных элементов. Численная процедура сводится к решению систем алгебраических уравнений относительно неизвестных перемещений или усилий в местах сопряжения элементов. [c.45]

Применение устойчивых численных методов решения этих систем на ЭВМ позволяет применять в расчетных схемах весьма большое число элементов. Имеется возможность с высокой точностью аппроксимировать элементы переменной толщины набором однотипных базисных элементов постоянной или линейно-переменной толиданы, например тороидальные и эллиптические оболочки могут быть представлены набором конических и цилиндрических оболочек и кольцевых пластин. Такой подход соответствует варианту метода конечных элементов, в котором в качестве функций для перемещений конечных элементов используются вместо полиномов известные аналитические решения теории оболочек и пластин, что позволяет выбирать более крупные элементы и снижает погрешность расчета конструкции. [c.46]

В качестве примера рассмотрим верхнюю часть корпуса (см. рис. 2.1 и схему рис. 3.1). Крышка представляет собой сферический купол, соединенный через цилиндрический переходник с фланцевым кольцом сложной формы. Цилиндрическая часть корпуса представляет собой длинную цилиндрическую оболочку, соединенную через переходник линейно-переменной толщины с массивным фланцевым кольцом. Крышка и корпус соединяются по посадке и стягиваются шпильками при помощи нажимного кольца. Уплотнение осуществляется прокладками, расположенными в контактном стыке крышки и корпуса, а также специальным торовым компенсатором, приваренным к крышке и прижимаемым к фланцу корпуса нажимными винтами. [c.130]

Основными несущими деталями барабанов сепараторов являются корпус ротора 4, крышка 2, поршень 5, основание ротора 1, большое затяжное кольцо 5 (см. рис. 6.1). Корпус ротора представляет собой последовательно соединенные концентрические круговые цилиндрические оболочки постоянной и переменной толщин. Цилиндры могут быть короткими, средней длины с соотношением диаметра к толщине 10—20. Между собой цилиндры сопрягаются коническими переходами или непосредственно соединяются друг с другом, образуя ступенчатое изменение толщины с различными радиусами перехода. В корпусе ротора находится зона разгрузки в виде разгрузочных окон сложной формы или отверстия под соплодержатели (обычно по 6—12 штук). Конструктивные формы и размеры окон и отверстий под соплодержатели в сепараторостроении весьма разнообразны. Некоторые из применяемых форм показаны на рис. 6.3. Внизу корпус барабана заканчивается днищем, вверху — фланцем. Крышка относится к съемным элементам корпуса и соединяется с ним при помощи [c.120]

Таким образом, программа предусматривает расчет конструкций из элементов коротких цилиндрических, сферических, конических, эллиптических оболочек постоянной толщины, цилиндрических оболочек линейно-переменной толщины, нолубесконечных оболочек, круглых и кольцевых пластин и различных кольцевых деталей (табл. 2) при различных (с учетом разработанной классификации) видах и упругих характеристиках разрывных сопряжений (сы. табл. 1), при краевых условиях в усилиях, смещениях, смешанных, а также при краевых условиях в виде сопряжения оболочек с упругими элементами заданной жесткости. Типы нагружения — силовые нагрузки в виде усилий затяга шпилек фланцевых соединений, затяга винтов узлов уплотнения, равномерного, линейно-переменного давления, распределенных по параллельному кругу изгибающих моментов и перерезывающих усилий, осевых усилий, центробежных сил температурные нагрузки в виде краевых температурных коэффициентов влияния — перемещений для элементов, рассматриваемых как свободные (при температуре, постоянной по толщине и изменяющейся вдоль меридиана) либо усилий для элементов, рассматриваемых как часть бесконечных оболочек (при переменной по толщине температуре). [c.85]

Дл9 вычисления геометрических характеристик оболочки удобно воспользоваться следующим приемом. Можно лредста--вить себе, что оболочка получена из плоской пластины переменной толщины путем деформации специального вида, когда срединная плоскость плиты отображается в срединную поверхность оболочки, а материальные волокна, нормальные к плоскости, плиты, не изменяют сёоей длины и переходят в волокна, перпендикулярные срединной поверхности. При такой деформации боковая цилиндрическая поверхность плиты переходит в поверхность а. [c.76]

Пример 15.3. Рассмотрим замкнутую круговую цилиндрическую оболочку, свободно лежащую в своей средней части на опоре в виде подкладной плиты переменной толщины Я (ф) = Н (—ф), опирающейся, в свою очередь, при ф = О на упругоподатливую опору (рис. 15.7, а) В силу симметрии конструкции относительно сечения = = IJ2R и малой ширины подкладной плиты (2а// 1) последняя испытывает цилиндрический изгиб, адекватно описываемый гипотезой плоских сечений. [c.530]

В этой главе рассматриваются задачи о потере устойчивости безмоментного напряженного состояния цилиндрической оболочки средней длины при неоднородном осевом сжатии, допус-каюш,ие разделение переменных. Края оболочки предполагаются шарнирно опертыми. Предполагается также, что определяюи ие функции осевое сжимаюш ее усилие, толщина оболочки, ее радиус кривизны и упругие свойства материала) не зависят от продольной координаты, но могут зависеть от окружной координаты. Рассматриваются формы потери устойчивости, локализованные в окрестности наиболее слабой образуюш,ей, и для их построения используется алгоритм, описанный в 4.2. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...