Испытания оболочек

Наличие дефектов часто становится решающим фактором, определяющим несущую способность конструкций, о чем свидетельствуют опыты на стеклопластиковых оболочках, изготовленных намоткой. Реализованные критические силы Ркр при испытаниях оболочек вследствие начальных несовершенств составляли только 0,4—0,8 от критических сил для оболочек без технологических дефектов. Для устранения указанных отрицательных особенностей композиционных материалов разрабатывают различные технологические способы. [c.7]

На стенде можно исследовать такие трудноразрешимые теоретически задачи, как кручение и изгиб цилиндрической или конической оболочки с вырезами. На нем же можно производить испытания оболочек на сдвиг и изгиб. [c.278]

При испытании натурных конструкций на показания приборов влияет изменение температуры и влажности воздуха, неравномерное нагревание конструкции и измерительных приборов солнцем и другие воздействия. Для уменьшения влияния этих помех конструкция перед испытанием была побелена, а приборы размещены в специальных ящиках. Испытание оболочек проводилось в пасмурные дни. Общий вид испытания конструкции в г. Пскове представлен на рис. 2.23. [c.90]

При испытании оболочек нагрузка при помощи металлических пластин прикладывалась через кольцо из арматурной проволоки, между кольцом и оболочкой прокладывался резиновый лист толщиной 5 мм. При загружении оболочки через кольцо диа-186 [c.186]

Предварительные испытания оболочек с указанными размерами в условиях быстрого нагружения при температуре 200°С позволили оценить значение критических нагрузок. Для замкнутых в вершине оболочек кр= = 0,0441 МПа, для открытых 9нр=0,0128 МПа. Эти результаты позволили выбрать величины рабочего давления, при котором проводились опыты на устойчивость при ползучести для замкнутых в вершине оболочек = 0,0196 МПа, для открытых =0,0098 МПа. [c.91]

Сведения об испытаниях оболочек, нагруженных равномерным давлением на средней части, содержатся в работах [16.2, 16.10]. В работе [16.10] испытывались стальные оболочки с размерами R — 2S см, L = 91 см, h = 0,089 0,074 см. Давление создавалось воздухом на участке I = 12,7 см. Предварительно емкость заполнялась водой. Замеры деформаций показали, что окружные усилия в исходном состоянии примерно постоянны в нагруженной зоне и быстро (в узкой зоне) затухают по длине. Потеря устойчивости происходила хлопком без падения давления — с ростом прогибов давление увеличивалось. Вмятины образовались в основном в нагруженной зоне. При снятии нагрузки оболочки восстанавливали первоначальную форму. В эксперименте достигнуто хорошее соответствие с расчетом. [c.230]

Эксперимент содержится в работе [21.13]. При к = 3,6 отношение критических экспериментальных значений усилий сжатия нагретых и ненагретых оболочек составляло 0,84—0,89. Снижение критического усилия за счет влияния температуры намного меньше расчетного. По-видимому, это следует объяснить невозможностью создать теоретический скачок температуры и влиянием начальных неправильностей. Потеря устойчивости у всех испытанных оболочек происходила в зоне перепада температур. [c.270]

Испытания оболочек на внешнее давление проводились многими авторами [29]. Анализ и обобщение проведенных опытов содержится в книге [30], где итоговые диаграммы устойчивости представлены в форме зависимостей между безразмерными коэффициентами ftp и X [c.151]

Еще одной иллюстрацией применения методов, подобия к обработке испытаний оболочек на устойчивость могут служить [c.152]

Методика испытаний. Оболочки подвергали воздействию осевой сжимающей нагрузки, равномерно распределенной по контуру, на установке, реализующей центральный способ нагружения [12]. Ее принципиальная схема приведена на рис. 6.2. Установка содержит сварную станину 1, которая одновременно служит и силовой рамой. Нагрузка, создаваемая силовозбудителями 2, через рычаг 3 и тягу 4 передается на верхнюю опору 5 и оболочку 6. Между станиной и нижней опорой 7 располагается силоизмерительное кольцо 8 с наклеенными на нем 24 тензорезисторами. [c.232]

Второй вариант установки, предназначенный для испытаний оболочек большего диаметра, отличался тем, что нижней опорой служила сварная станина, а нагрузку измеряли стержневым дина- [c.233]

Испытания оболочек при равномерном нагреве проводили в следующем порядке. Оболочку нагревали до температуры Т и нагружали ступенями до Р = 0,3—0,5Ро, а затем разгружали до Р = 1 10 Н. Потом переходили к следующему уровню температур и снова оболочку нагружали с последующей разгрузкой. Измеренные при этом перемещения использовались для определения модуля Е. Время перехода от одного уровня температур к другому выбиралось из условий, обеспечивающих возможно меньший перепад температуры между стенкой и утолщенными торцами, а также между наружной и внутренней поверхностями, оно не превышало 220 с. Выдержка при температуре, необходимая для нагружения и измерения перемещений, составляла 180 с. [c.234]

Построение обобщенной характеристики. При планировании эксперимента бьша предусмотрена возможность получения обобщенной характеристики оболочек первой серии Кр = Кр о/ о ,р) при линейном законе изменения относительной температуры 0н-С этой целью проводились дополнительные испытания оболочек при числах 0,24 Pd < 5,2. Величину Ь при этом изменяли [c.247]

По результатам испытаний оболочек при комнатной и повышенной температурах построена номограмма (рис. 6.20), которая может быть использована для расчета предельных нагрузок [c.248]

Сравнение результатов расчета и испытаний при нестационарном нагреве. Экспериментальные данные при различных скоростях нагрева сопоставлялись с результатами расчета по формулам теории ортотропных оболочек [57]. Расчет проводился при тех же допущениях и значениях упругих характеристик, которые принимались при вычислении предельных нагрузок равномерно нагретых оболочек. Расчетные и экспериментальные значения критических" напряжений для испытанных оболочек приведены в табл. 6.3. Там же указаны их геометрические размеры, уровни предельных нагрузок, скорости нагрева наружной поверхности, продолжительности нагрева и температура наружной поверхности в моменты, предшествующие разрушению. Для части оболочек с Дер = 145 мм, h — 3,2 мм, I = 550 мм и Rep = 248 мм, h = 4,3 мм, I = 800 мм на рис. 6.25а,б представлены зависимости критических напряжений от температуры Гн (продолжительности нагрева т) при нагреве их со скоростью Ь = 5 К/с, а для оболочек с i p = 249 мм, h = 2 мм, I = 800 мм на рис. 6.25в — при нагреве со скоростью Ъ = ПК/с. Как видно из табл. 6.3 и рис. 6.25, экспериментальные точки находятся вблизи расчетных значений при температуре Гн < 480 К. [c.253]

Экспериментальную проверку применения метода определяющей температуры при расчете предельных нагрузок неравномерно нагретых элементов конструкций проводили на оболочках второй серии I = 500 мм, Лвн = 143 мм, h = 2—4 мм). В процессе проверки были использованы результаты испытании оболочек при изотермических состояниях и в условиях неоднородного и нестационарного поля температур. [c.259]

Значения модуля Ei, полученные при испытаниях оболочек с толщиной стенки h = 1,43 мм, меньше значений аналогичного [c.267]

При испытаниях оболочек на связующем ЭФ 32-301 было установлено, что с возрастанием осевой сжимающей нагрузки число ромбовидных вмятин увеличивается. После снятия нагрузки оболочки стремились вернуться в исходное состояние. При повторных нагружениях снова появлялись ромбовидные вмятины. На рис. 7.9 представлены кадры киносъемки процесса волнообразования оболочки № 1, изготовленной методом ППН из ткани [c.278]

При испытании оболочки № 7 произошло расслоение верхнего торца. [c.284]

Отметим, что для всех испытанных оболочек диаграммы напряжение-деформации были линейны вплоть до начала разрушения, за исключением углепластиковых оболочек с перекрестным армированием. [c.286]

Анализ результатов испытаний оболочек 4-6, изготовленных намоткой с различным натяжением, показал, что усилие натяжения F = 200 Н соответствует большей критической нагрузке по сравнению с Р = 50 и 400 Н. [c.291]

Нагружение осевой сжимающей силой оболочек без концентраторов напряжений осуществляли ступенями АР = 0,1 МН вплоть до момента разрушения, которое для всех рассмотренных схем армирования и условий испытания носило катастрофический характер и происходило хлопком с образованием в рабочей части кольцевой наклонной трещины. При осмотре разрушенных оболочек не было обнаружено явных признаков волнообразования от потери устойчивости, что, по-видимому, связано с чрезвычайной хрупкостью углепластика.. Из табл. 7.11, где представлены результаты испытаний оболочек (значения разрушающих нагрузок и соответственно им напряжения а ), следует, что при одинаковой длине оболочек нагрев до Т = 443 К снижает их несущую способность по сравнению с нормальными условиями (Т = 293 К) и умеренным нагревом (Т = 373 К) в зависимости от варианта в среднем в 1,4-1,8 раза. Следует указать на повышенный разброс полученных [c.296]

Порядок испытания оболочек заключался в следующем. Установленную в машине оболочку прогревали в течение 30 мин. Затем ее нагружали до потери несущей способности, которая сопровождалась хлопком с образованием вмятин и падением нагрузки. После [c.301]

Рис. 8.6. Установка для испытаний оболочек при нагружении поперечной силой

Рис. 8.48. Схема установки для испытаний оболочек в термовакуумной камере

Рис. 8.49. Схема установки для испытаний оболочек в термобарокамере

Качество испытаний оболочек определяется погрешностями функционирования и надежностью систем нагревания, нагружения, управления и измерений. На ряд их показателей оказывает влияние неоднородность структуры и свойств материалов конструкции оболочки. В первом приближении общую оценку качества можно проводить путем сопоставления задаваемых и получаемых при испытаниях режимов нагревания и нагружения различных участков конструкции, а также путем статистической обработки результатов измерений температур в точках, находящихся в условиях однородного поля температур. При этом определяются для каждого или для характерных моментов времени (моментов, соответствующих экстремальным значениям и точкам перегиба кривых Тн(т), Q t), р т), а также моментов, предшествующих разрушению оболочки, и др.) относительные погрешности воспроизводимых температур Тэ, поперечных нагрузок Qg и давлений Рэ, т.е. [c.360]

Проведению испытаний оболочки предшествовал ряд исследований, направленных на уменьшение погрешностей воспроизведения нагрузок и температур. Значительное внимание при этом уделялось уменьшению погрешностей рассогласования по времени между заданными и выполняемыми программами нагревания и [c.365]

Попытка исключить влияние зазора на величину а сделана в [7], Для этого создан предварительный натяг оболочки до уровня радиальных напряжений, возникающих при потере устойчивости ранее испытанных оболочек без натяга. Очевидно, что даже в этом случае зазор выбран едва ли больше, чём [c.21]

Для оболочек, работающих на устойчивость, анализ экспериментальных данных сводится к определению нижнего уровня несущей способности, который устанавливается - по минимальному коэффициенту устойчивости k, принимаемому для расчета. Заданными данными являются п независимых экспериментов в виде ряда значений разрушающих нагрузок Р%, Pt, Р ,. ... Р и параметры испытанных оболочек. Механические свойства материала устанавливаются по фактическим данным, определенным на нескольких образцах, вырезанных из оболочки. Геометрические характеристики сечения стенки определяются по замерам в нескольких точках на образцах, вырезанных из зон разрушения. За окончательно принимаемую в расчет толщину стенки можно брать среднее значение. [c.36]

Критическое давление местной потери устойчивости стенки определяется по формулам табл. 14. При выводе формул, полученных аналогично формулам для осевого сжатия цилиндров, действующие напряжения определялись по толщине стенки без учета ребер. Коэффициент ki зависит от условий закрепления кромок ячейки и ее формы. По экспериментальным данным, полученным при испытаниях оболочек, изготовленных химическим травлением, механическим или электроимпульсным фрезерованием, условия заделки кромок не ниже среднего значения между условиями опирания и защемления. Рекомендуемые значения ki приняты по экспериментальным данным для вафельных оболочек с ячейками квадратной формы или близкой к ней. В скобках указываются теоретические значения для плоской пластинки с опертым и защемленным контурами. [c.122]

При испытаниях оболочек потеря устойчивости сопровождалась хлопками с образованием вмятин. [c.192]

Для сравнительной оценки полученных теоретических зависимостей с результатами проведенных экспериментов были вычислены по полученным расчетным формулам величины критических давлений для всех вариантов нагружения испытанных оболочек. Расчеты проведены для среднего значения толщины h — 0,38 мм, найденной по данным замеров всех оболочек, при следующих значениях механических характеристик, определенных на образцах для данной партии материала = 1,94-10 Н/м , Ор==890-10 Н/м . [c.194]

На рис. 8.6 представлены данные, которые показывают влияние температуры (изотермическая система) на время до перелома и на постоянные скоростей коррозии до и после перелома. Время до перелома и постоянная скорости после перелома сильно зависят от температуры. На основании результатов внереакторных испытаний оболочки тепловыделяющих элементов PWR, работающие при максимальной поверхностной температуре около 345° С, достигнут перелома за 190 дней по сравнению с вероятным временем экспозиции (не всегда при максимальной температуре) около 1000 дней. Таким образом, коррозионное [c.238]

Очевидно, что контроль соответствия жесткости пенополпуре-тана предъявляемым требованиям необходимо проводить не только в готовой оболочке, но и в готовом кресле, так как при этом система крепления ножек может создавать дополнительные напряжения на основание оболочек. Разработаны специальные методы для испытания оболочек кресел на хрупкое и усталостное разрушение. Однако при разработке новых улучшенных конструкций оболочек или материалов необходимо устанавливать связь результатов, получаемых при использовании этих специальных с результатами стандартных лабораторных испытаний физико-механических свойств пенополиуретана. Типичные свойства жестких пенополиуретанов плотностью 30 и 50 кг/см приведены в табл. 12.6. [c.440]

Эта задача позже рассматривалась в работе [22.9]. Решение задачи было получено в тригонометрических рядах методом Релея — Ритца и исследовано численно. Исходное состояние оболочки считалось безмоментньтм. Результаты расчетов представлены на рис. 22.6 сплошными линиями. Пунктир нанесён по формуле (4.2). В работе [22.9] имеются результаты испытаний оболочек из эпоксидной резины. Экспериментальные значения критического давления для тонких оболочек составляют 85—91% от расчетных значений. [c.277]

Результаты расчета по формуле (5.20) удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными, полученньпии при испытаниях оболочек из стеклотекстолита при комнатной температуре. Отношение экспериментальных данных к расчетным колеблется в пределах от 0,72 до 1,28 [31]. [c.109]

Предельные нагрузки при комнатной температуре. На основании анализа результатов испытаний оболочек обеих серий (145 i 400мм 1,9 4 h 4 4,8мм 40 < R/h < 118) был сделан вывод о существовании трех областей значений R/h с различным характером разрушения их стенок. Первая соответствовала значениям R/h > 55. В ней происходило местное выпучивание стенок, сопровождавшееся хлопком. На рис. 6.3 представлены [c.235]

Обсуждение результатов испытавсий оболочек. Полученные результаты сравнивали с результатами испытаний оболочек из алюминиево-магниевого сплава АМг-ЗП, одинаковых по массе со стеклопластиковыми, но имеющих другую толщину стенки. На рис. 8.7 для трех уровней нагрузки при комнатной температуре [c.313]

Пример испытаний оболочки в вакуумной камере. Рассмотрим в качестве примера определение предельной нагрузки оживаль-ной оболочки, стенка которой выполнена из наружной, средней и внутренней обшивок (материал ВФТ-С) и двух слоев гардинного плетения из облегченного стеклотекстолита. Воспроизводимые [c.361]

В статье [104] описана серия экспериментов по исследованию устойчивости при осевом сжатии цилиндрических оболочек о ограничением прогиба внутрь, наружу и свободных от односторонних ограничений на нормальные перемещения срединной поверхности. Испытывались точеные на оправке обо-точки из полимера ВНГШ, стали СтЗ, бронзы Бр.ОФ-03. Все )болочки тонкие R/h = 18...91), средней длины, шарнирно зпертые. При испытании свободных оболочек получено критическое напряжение сжатия о . = 0,1 Oq, поэтому в эксперименте зафиксировано только снижение а по отношению к а . При испытании оболочек с вкладышем наблюдалась только осесимметричная форма потери устойчивости с образованием одной кольцевой складки у места закрепления оболочки. Величина Оо == а /а принимала значения от 1,09 до 1,20. В отдельных экспериментах имело место резкое снижение о. Оболочки в обойме теряли устойчивость как по осесимметричной, так и по неосесимметричной формам, причем = 1,1...2,8. Отмечено сильное влияние первоначального зазора между штампом и оболочкой на величину а и форму потери устойчивости. Оболочки теряли устойчивость за пределом упругости. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...