УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ

УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ. [c.50]

В книгу не включен ряд практически важных задач расчета тонкостенных элементов конструкций, например устойчивость плоской формы изгиба балок, устойчивость витых пружин и естественно закрученных стержней, пологих оболочек, тонкостенных стержней и т. д. Это сделано по следующим соображениям. Автор старался сделать понятным вывод каждого соотношения даже неподготовленному читателю. Из множества задач устойчивости тонкостенных конструкций было выбрано несколько основных, на которых показана специфика задач упругой устойчивости. Автор надеется, что читатель, познакомившись с изложенными в книге решениями, сможет легче и глубже понять другие известные задачи устойчивости и главное скорее научится самостоятельно ставить и решать новые задачи. [c.6]

На основе общей теории устойчивости плоской формы изгиба выполнено исследование условий устойчивости для моста двухбалочной коробчатой конструкции. Решение проведено энергетическим методом. В результате получено наиболее полное выражение для критерия устойчивости таких конструкций, учитывающее конструктивные, нагрузочные, деформационные условия работы. Выполнено численное решение по проверке устойчивости для дополнительного моста крановой мешалки конструкции завода Волгоцеммаш . [c.424]

Для покрытия вначале было принято шатровое исполнение (рис. 141, 142), при котором тонкая кровля опиралась на прогоны традиционной конструкции. Для обеспечения их устойчивости при необходимости устанавливались промежуточные кольца, а для больших резервуаров — центральные стойки или ряд центральных опор, расположенных по окружности. Пространственная работа покрытия обычно не учитывалась. Филигранным было также решение конструктивных примыканий покрытия к стенам резервуара. Замечательным решением представляется плоская конструкция покрытия Шухова, которая опиралась на шпренгельную систему. Герметизирующим слоем против утечки газа служил здесь тонкий слой воды (рис. 245). Для Шухова было само собой разумеющимся то, что он сам вникал во все вопросы, связанные с конструированием, вплоть до изготовления деталей приспособлений и устройств для наполнения и опорожнения резервуаров ). [c.120]

Особое внимание необходимо уделить местной устойчивости элементов гофрированной панели. Для этого всю конструкцию расчленяют на систему плоских пластин и цилиндрических оболочек. Критические напряжения местной потери устойчивости плоского элемента определяют по формуле (12.13), а цилиндрического — по формуле [c.326]

В теориях устойчивости эластомерных конструкций с плоскими слоями предлагалось брать закон упругости, аналогичный по структуре формулам (4.2), но с други.ми значениями изгибной и сдвиговой жесткостей. [c.228]

Одним из распространенных видов нагружения многослойных пластин, работающих в качестве силовых элементов конструкций, является воздействие нормальных сжимающих или касательных усилий, которые могут привести к потере устойчивости плоской формы равновесия. [c.202]

Широкое использование стали и других высокопрочных сплавов в инженерных сооружениях, особенно в мостах, судостроении и самолетостроении, придало проблеме упругой устойчивости особую актуальность ). Настоятельные требования практики побудили развернуть за последние годы обширную как теоретическую, так и экспериментальную работу по изучению условий, определяющих устойчивость или неустойчивость тех или иных элементов конструкций. На первых порах вопрос о продольном изгибе сжатых стержней был единственным интересовавшим инженера, теперь же на него легла обязанность ответить и на множество других серьезных вопросов. Мы уже останавливались на проблеме устойчивости плоской формы изгиба балок, исследованной Л. Прандтлем для узкого прямоугольного сечения и автором настоящей книги для двутавровых балок. [c.494]

В конструкциях коробчатого сечения и в плоских конструкциях, имеющих замкнутые контуры сварных швов, с целью ограничения возможных выпучин или вогнутостей в листовых деталях от потери устойчивости необходимо предусматривать постановку ограничений в виде распорок, диафрагм ребер жесткости. [c.614]

Основным элементом металлической конструкции кран-балки (рис. 3.40) является прокатный двутавр, по нижним полкам которого перемещается тележка. Номер профиля двутавра выбирается из условий прочности, в том числе в зависимости от местного изгиба нижних полок (см. п. 4), устойчивости и жесткости в вертикальной плоскости (см. ниже) необходимая горизонтальная жесткость обеспечивается для самых малых пролетов только концевыми подкосами о (на длине I должна быть проверена устойчивость плоской формы изгиба двутавровой балки), [c.301]

Белоус А. А., Колебания и статическая устойчивость плоских и пространственных рам, сборник Расчет пространственных конструкций , вып. 3, Стройиздат, 1955. [c.935]

При 6-метровом пролете щиты могут иметь внизу две балки коробчатого сечения, которые вместе с нижним настилом образуют конструкцию достаточной мощности. При этом волнистый настил свободно может работать в составе сжатой зоны конструкции, так как местная устойчивость волны значительно больше устойчивости плоского листа, а постановка через 1 м поперечин обеспечивает общую устойчивость всей волны. При, [c.293]

Под прикладной теорией упругости понимают обычно раздел теории упругости, в котором кроме предположения об идеальной упругости материала вводятся дополнительные упрощающие гипотезы, такие как гипотезы плоских сечений или об отсутствии взаимодействия между продольными волокнами стержня в сопротивлении материалов. Так, например, для пластин и оболочек вводится упрощающая гипотеза о прямолинейном элементе, ортогональном к срединной поверхности как до, так и после деформации и др. В основном в прикладной теории упругости изучаются расчеты на изгиб и устойчивость тонкостенных элементов конструкций тонкостенные стержни, пластины, оболочки. [c.185]

Плоские лопатки обычно снабжаются упрочняющим ребром жесткости для повышения сопротивления изгибу силами со стороны газа. Если разделитель устроен от периферии, то он, собственно, и служит упрочняющим ребром жесткости для центральных лопаток радиальной решетки. Классическим примером может служить РК центробежного компрессора двигателя НИН-1 (ВК-1). Если разделитель имеет вырезы на периферии канала с целью облегчения конструкции (или улучшения вибрационных характеристик), то ребро жесткости, примыкающее с обеих сторон к перу лопатки, в сечении образует крестообразную форму, устойчивую к изгибу. Такие конструкции описаны в учебной литературе [2]. [c.67]

При расчете на общую устойчивость замкнутые цилиндрические и конические гофрированные отсеки рассматривают как конструктивно-ортотропные оболочки. Задача выбора профиля гофра состоит в том, чтобы обеспечить высокие местные критические напряжения плоских и скругленных элементов гофра. Гофрированные панели, применяемые в качестве обшивки и имеющие по краям силовые элементы, рассчитывают как конструктивно-анизотропные пластины или пологие оболочки. При ориентировке гофров вдоль действия сжимающей нагрузки удается получить весьма высокие критические напряжения. Относительные критические напряжения можно повысить до значения 0, /0 = 0,7. .. 0,8. Для отсеков, нагруженных преимущественно осевым сжатием, конструкция с продольным направлением гофров является одной из наиболее эффективных в весовом отношении. [c.317]

Плоские и пространственные тонкостенные модели для изучения напряженного состояния, устойчивости и колебаний конструкций. В зависимости от толщины полотна различают [c.257]

Для упрощения расчета при выводе формул будем пренебрегать кривизной отдельной ячейки, принимая за расчетную схему плоскую пластинку. Для применяемых в практике вафельных оболочек это допущение занижает расчетную нагрузку примерно на 20% и будет тем справедливее, чем меньше размер ячеек. Окончательные же значения критической нагрузки принимаются по экспериментальным данным. Отметим также, что допущения при расчете местной устойчивости не влияют на массу конструкции, поскольку оптимальность оболочки не зависит от размеров ячеек. [c.55]

Местная потеря устойчивости. Критическая сила местной потери устойчивости определяется по ( рмулам табл. 7, полученным так же, как для случая осевого сжатия. За расчетную схему принималась плоская пластинка с опертыми кромками. Экспериментальные исследования местной устойчивости при сдвиге не проводились. Для оболочек, спроектированных на действие осевого сжатия или внешнего давления, критическая сила местной потери устойчивости обычно не определяет несущую способность конструкции на сдвиг, так как здесь обеспечивается условие Q p. м > Qnp- [c.74]

При проектировании различных тонкостенных конструкций приходится рассматривать возможность местной потери устойчивости их стенок. При этом используются зависимости для плоских пластинок. В данной главе рассмотрены расчетные схемы пластинок, наиболее часто используемые в расчетной практике. Коэффициент Пуассона принимался равным v = 0,3. [c.133]

Все эти усовершенствованные методы расчетов напряженного, состояния в конструкциях судов критически освещены и развиты Петром Федоровичем Папковичем (1887—1946) в труде Строительная механика корабля . В первой его части излагаются вопросы подбора профилей, расчета статически неопределимых балок и плоских рам, составленных из прямых стержней (т. I, стр. 1—618, М., 1945) теория криволинейных рам и перекрестных связей (т. II, стр. 1—816, М.—Л., 1947). Содержание второй части составляют сложный изгиб и устойчивость стержней изгиб и устойчивость пластинок (стр. 1—960, Л., 1941). Эти три тома представляют собой самый полный и современный трактат по строительной механике корабля ). [c.526]

Конструкция в необходимых случаях должна быть проверена на жесткость (по нагрузкам рабочего состояния), а сжатые и плоские изгибаемые элементы — на устойчивость против выпучивания (по нагрузкам рабочего и нерабочего состояния). Расчеты на устойчивость приведены в пп. III.3, III.4. [c.85]

Опорная стенка конструкции пресса. Модель из органического стекла плоской стенки с поперечными упорами, не сопротивляющимися деформациям в плоскости стенки, показана на фиг. I. 49. В задачу исследования входило определение достаточности указанных упорных точек, предназначенных для предотвращения потери устойчивости стенки. Потеря устойчивости может начинаться в сжатых зонах по контурам отверстий и концевых стоек. Поэтому с применением лаковых покрытий или поляризационно-оптического метода сначала выявляются зоны сжатия при одновременно действующих нагрузках Рх и 2. На фиг. I. 49, а эти зоны условно обозначены толстыми линиями вдоль сжатых контуров. В местах наибольшего сжатия [c.89]

Замкнутые профили. Замкнутые (трубчатые) профили обладают несравненно большей (в сотни раз) крутильной жёсткостью, чем открытые профили той же конфигурации, и эта разница тем резче, чем стенка тоньше. Напряжения стеснённого кручения играют в них второстепенную роль и учитываются только при вытянутой форме профиля, например, в несущей конструкции крыла самолёта. В смысле общей устойчивости при сжатии стержни с замкнутым профилем не отличаются от массивных. Если ширина плоской стенки больше 40 о, необходима проверка местной устойчивости. [c.225]

Для многих силовых элементов конструкций — шпангоутов, стрингеров, плоских пластинок, цилиндрических оболочек и т. п.— условием, определяющим их работоспособность, является местная или общая жесткость (устойчивость), определяемая их конструктивной формой, схемой напряженного состояния и т. д., а также и свойствами материала. Как было отмечено, показателем жесткости материала является модуль нормальной упругости, часто называемый модулем жесткости. Среди главных конструкционных материалов наиболее высокое значение модуля Е имеет сталь, наиболее низкое— магниевые сплавы и стеклопластики. Однако оценка этих материалов существенно изменяется при учете их плотности (удельного веса) и использовании критериев удельной жесткости и-устойчивости Е у, (табл. 7). [c.112]

Явление потери устойчивости плоской формы изгиба упругих полос было изучено в работах Прандтля, Майчела, Тимошенко и других авторов. В современных конструкциях нередко допускаются при изгибе пластические деформации наконец, сами конструкции все чаще рассчитываются по предельным нагрузкам. В связи с этим вопрос об устойчивости плоской формы изгиба при упруго-пластических деформациях приобретает значительный практический интерес. [c.277]

Очевидно, что для улучшения эффективности работы балок при конструировании тонкостенных полых элементов, таких, как обвязочные брусья спортивных и гоночных автомобилей, имеющих плоскую конструкцию кузова, желательно как можно дальше разносить материал профиля по верхнему и нижнему поясам, с тем чтобы увеличить момент инерщ1и сечения. Но делать это можно, если толщина вертикальной стенки достаточна для сохранения устойчивости при действии касательных напряжений и напряжений сжатия. Для более полного использования несущей способности требуется усиливать поперечные сечения с помощью шпангоутов или кольцевых рам. [c.85]

Бе лоус А, А, Колебания и статическая устойчивость плоских и пространственных рам, Б сб. Расчет пространственных конструкций, Вып, 3, М,, Госстройиздат,, 1965, 211—Й64 — РЖМех, 1956, № 10, 6923. [c.230]

Типовые конструкции литых фланцев показаны на рис. 380. Низкие плоские ф.тапцы (и) с цс. ыо уменьшения массы иногда делают фигурными (в плане), сокращая их ширину /У на участках между крепежными бобышками (б, е)- Пользоваться этим приемом следует очень осторожно, так как при этом снижаются жесткост . и прочность фланца, нарушается равно.мериая затяжка и герметичность стыка. При сокращении ширины фланцев рекомендуется не переходить за центровую линию крепежных отверстий п придавать бобышкам увеличенную высоту (а). Предпочтительнее сплошные фланцы (<)), обеспечивающие более высокую жесткость, устойчивое крепление детали и надежную герметизацию стыка. [c.532]

В первых пяти главах учебника рассматриваются общие вопросы теории упругости (теория напряжений и деформаций, основные соотношения и теоремы, постановка и лгетоды решения задач теории упругости, плоская задача в декартовых координатах, плоская задача в полярных координатах). В шестой и седьмой главах излагаются основные уравнения теории тонких пластин (гибких и жестких) и некоторые задачи изгиба и устойчивости пластин. Восьмая глава учебника посвящена рассмотрению приближенных методов решения задач прикладной теории упругости (вариационных, конечных разностей, конечных элементов). В девятой главе рассматриваются основы расчета тонких упругих оболочек, причем основное внимание уделено вопросам расчета безмоментных и пологих оболочек. В десятой главе изучаются основы теории пластичности. Здесь рассмотрена и теория расчета конструкций по предельнол1у состоянию. [c.6]

Пластины, работая в качестве несущих элементов многих конструкций, и в особенности в качестве обшивки летательных аппаратов, подвергаются воздействию различного рода нагрузок, вызывающих в них плоское напряженное состояние. Ортотроп-ным пластинам, как и изотропным, свойственно явление потери устойчивости, когда они нагружаются усилиями, вызывающими высокий уровень сжимающих в одном или в двух направлениях напряжений (распределенных равномерно или неравномерно), касательных напряжений или комбинированное напряженное состояние. При достаточно больших значениях коэффициентов жесткости А1, и как например, в случае параллельно- и [c.183]

На рис. 6.11 схематически показана типичная ситуация для бесконечной пластины со сквозной трещиной. Понятие R можно использовать как меру роста повреждений в композите, связывая податливость или перемещение от раскрытия трещины, распространяющейся нелинейно, с величиной а. Как отмечено в гл. 3, в настоящее время проявляется интерес к применению этого метода для предсказания устойчивого роста повреждений в композитах. Это значит, что увеличение сопротивления разрушению в композите с ростом нагрузки будет аналогичным увеличению сопротивления разрушению пластинок конечной толщины при изменении вида разрушения от плоского к косому. Если -кривая не зависит от о, то рассматриваемый метод не отличается от подхода, использующего концепцию гипотетической трещины. Однако можно предполагать, что это не совсем так, поскольку метод -кривых еще находится в стадии исследования. Возможно, использование подобного метода позволит довольно просто предсказывать развитие поврел<деннй в конструкциях из слоистых композитов. [c.242]

Оптимальный шаг лопаток осевых решеток достигается некоторым увеличением ширины колеса или устройством промежуточных лопаток в каналах осевых решеток. Отметим, что концевые лопатки дельтовидной конфигурации профиля характеризуются увеличивающейся к периферии шириной плоского участка, примыкающего к телу радиальной решетки. Соблюдение прочностных требований обычно приводит к выполнению конструкции лопатки пустотелой или оболочкового типа. Особо необходимо отлметить высокие прочностные свойства конструкции. При изготовлении РК литым или цельнофрезерованным непрерывная меандрообразная перегородка между каналами радиальной решетки делает наиболее напряженную часть РК исключительно прочной и вибра-ционно устойчивой. Последнее обстоятельство актуально для плоских лопастей радиальной решетки. [c.77]

Из требований к точности на напряженно-деформированное состояние существенное лияние оказывает смещение кромок стыкуемых деталей (обечайки, днища, листовые плоские детали) и отклонения формы поверхностей при внутреннем давлении на прочность и наружном давлении на устойчивость оболочки. Исследования по расчету напряженно-деформированного состояния корпуса в зависимости от точности по всем стадиям жизненного цикла доггатьт стать неотъемлемой частью комплексного проектирования конструкции, технологии и эксплуатации. Здесь важно учесть различные факторы функционирования листовых конструкций, особенно те, которые могут возникнуть на этапах технологии, эксплуатации и которые не всегда удается предвидеть в процессе конструирования и учесть в обеспечении взаимозаменяемости. [c.254]

Колебания конструкции ЛА в полете вызывают изменение аэродинамического давления на колеблющейся поверхности, что в свою очередь сказывается на характере самих колебаний. Различают два вида аэродинамических сил зависящие от перемещений (так называемые силы аэродинамической жесткости) и силы, определяемые поперечными скоростями перемещений (силы аэродинамического демпфирования). Для малых перемещений принята линейная зависимость сил от местных углов атаки. Аэродинамические силы являются потенциальной причиной потери устойчивости. Величины коэффициентов аэродинамических сил зависят от формы перемещении колеблющейся поверхности, ее геометрии и скорости набегающего потока. В зависимости от режима полета применяют те или иные аэродинамические теории несжимаемого потока, дозвукового, трансзвукового, сверхзвукового и гиперзвукового. На практике используют методы расчета аэродинамических характеристик при определенных допущениях. Согласно гипотезе стационарности аэродинамические характеристики крыла, движущегося с переменной линейной и угловой скоростями, заменяются в каждый момент времени аэродинамическими характеристиками того же крыла, движущегося с постоянными линейной и угловой скоростями. Распрост-раиенной также является гипотеза плоских сечений, по которой предполагают, что любое сечение крыла конечного размаха обтекается так же, как сечение крыла бесконечного размаха. Для крыла достаточно большого удлинения обычно принимают, что хорды, перпендикулярные оси жесткости, при колебаниях не деформируются. Толщину и кривизну крыла (оперения) предполагают малыми (по сравнению с хордой). [c.484]

В практических расчетах элементов конструкций на прочность и устойчивость широко применяются так называемые прикладные теории оболочек. При их создании обычно принимают дополнительные упрощения, которые позволяют получить простые аналитические решения задач. Однако эти теории могут быть использованы для расчета только определенного класса конструкций. Например, рассмотренная в этой главе теория краевого эффекта применяется для определения напряжений лишь на узких участках оболочек, близких к цилиндрическим. Теория пологих оболочек используется при расчете элементов, геометрия которых мало отличается от плоских пластин. С помощью полубезмомент-ной теории удается получить простые формулы для расчета тонкостенного цилиндра, когда изменяемость деформированного состояния по окружности существенно выше, чем вдоль образующей. Теория мягких оболочек применяется при расчете конструкций весьма малой толщины, в тех случаях когда можно не учитывать изгибающие моменты. [c.146]

Характерный ее вид в логарифмической системе координат представлен на рис. 5.4, а. Различают следующие три зоны, отличающиеся интенсивностями роста трещин / — с относительно малой скоростью развития трещины 1при К < Kth, где /( ш пороговое (или стартовое) значение КИН, ниже которого скорость развития трещины незначительна] // — с умеренной скоростью развития трещины (при Kth < < где Kf — циклическая вязкость разрушения) III — с высокой скоростью развития трещины (при Kf длины трещины и оно переходит в неустойчивое лавинообразное разрушение конструкции) можно принять Ki, = Ки — при плоской деформации и = = /(jg — при плоском напряженном состоянии. [c.40]

Иногда выбор конструкции в значительной мере обусловливается имеющимся технологическим оборудованием, особенно, если это касается производства автомобилей транспортного назначения в развивающихся странах. Мазурек и другие специалисты описывают конструкцию кабины грузового автомобиля Крайслер XLV ( hrysler XLV), показанной на рис. 6.12, которая была изготовлена из листовой стали в основном с использованием ножниц, гибочных валков, ленточнопильного станка и листогибочного пресса [4]. Применение петель, подобных петлям крышки пианино, упростило конструкцию дверной стойки и капота двигателя, а наличие сечений с плоскими стенками значительно упростило процесс изготовления деталей. Применялись стальные листы четырех сортов толщиной 1,1 1,5 2,3 и 3,0 мм и имелась минимальная необходимость в создании криволинейных поверхностей и типов сечений. Своеобразны конструкции дверных фланцев и уплотнений. Судя по сечению нижней опоры ветрового стекла, для нее использована мощная поперечная балка коробчатого профиля. В результате того, что в конструкции применялись в основном прямоугольные элементы, концентрацию напряжений в местах соединений элементов пришлось уменьшать с помощью косынок. Для обеспечения устойчивости места соединений усиливались несколькими плоскими панелями. В целом прямоугольный характер сечений элементов, используемых в конструкции, привел к увеличению ее показателей. [c.149]

Вторая конструкция (рис. 126, б) предусматривает одновременную вытяжку цилиндрического стакана (полуфабриката) диаметром D из плоской заготовки диаметром Взаг н выполнение выворотной вытяжки диаметром d. Матрица после вытяжки цилиндрического стакана припятствует возможной потере устойчивости полуфабриката в процессе выворачивания. При высоких требованиях к размерам штампуемой детали, получаемой вытяжкой, применяют штампы для калибровки. Принципиальная схема конструкции штампа для калибровки детали ие отличается от штампа для ее вытяжки. Все основные элементы калибровочного штампа идентичны элементам вытяжного штампа, но их взаимная пригонка обеспечивает правку штампуемой детали в соответствии с заданными размерами. В зависимости от требований чертежа детали правке—калибровке можно подвергать только отдельные элементы (например, только фланец и прилегающий к нему радиус за- [c.424]

ИХ конструкции были лишь простыми подражаниями применявшимся в то время типам деревянных ферм. Будучи в Вашингтоне, он посетил завод Райдера (Rider), где в то время изготовлялись части мостов системы самого Райдера, закрепленной за ним патентом. Автор отмечает, что американский изобретатель был, казалось, полностью удовлетворен денежным результатом своего изобретения и не помышлял о дальнейших усовершенствованиях своей конструкции. Главным дефектом моста Райдера, в оценке Кульмана, было отсутствие достаточной жесткости его верхнего сжатого пояса при открытом типе моста. В связи с этим недостатком верхний пояс в некоторых из этих мостов выпучивался, и Кульман описывает одну такую аварию, последствия которой он имел возможность исследовать. По мнению Кульмана, ферма Уиппла гораздо лучше в отношении устойчивости, поскольку верхний сжатый пояс в ней обладает надлежащей жесткостью в горизонтальной плоскости. Особенно резкий тон приобретает критика Кульмана, когда дело доходит до железных решетчатых ферм, подобных деревянным фермам Тауна (рис. 101) он утверждает, что плоские тонкостенные сжатые элементы этой системы не способны противостоять сжимающим силам и поэтому испытывают поперечное выпучивание. В отношении упругой устойчивости они оказываются более слабыми, чем деревянные элементы мостов Тауна, поскольку в случае применения дерева сечениям их придается гораздо большая толщина. Он утверждает также, что введение вертикальных ребер жесткости вредно, и показывает, что такие элементы полностью изменяют условия, в которых работает решетчатая система. Кульман высказывается против применения решетчатых ферм в Германии. [c.234]

Из большого разнообразия конструкций аксиальных роторнопоршневых насосов (с асинхронным силовым карданом с двойным несиловым карданом бескарданные со сферическим или плоским торцовым распределением, бесшатунные с опорными башмаками на поршнях или с точечным касанием поршней по наклонной шайбе) наибольшее применение для гидроприводов строительных машин нашли регулируемые и нерегулируемые аксиальные роторно-поршневые насосы бескарданного тина со сферическим распределением, и насосы предназначены для работы в средних и тяжелых режимах при значительных перегрузках и большой частоте включения. Они более других насосов устойчивы к пульсирующим и знакопеременным нагрузкам и менее чувствительны к загрязнению рабочей жидкости. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...