Оболочки вращающиеся — Расчет

Ряд статей посвящен методам расчета различных изделий и конструкций (стержней, пластин, оболочек, вращающихся дисков и др.) на ползучесть и длительную прочность. Расс.мат-риваются вопросы устойчивости конструкций в условиях ползучести. [c.2]

В учебном пособии изложены основные положения курса теории упругости и элементы теории пластичности, приведены примеры решения плоской задачи в прямоугольных и полярных координатах, дан расчет толстостенных труб при внешнем и внутреннем давлении и при насадке, расчет вращающихся дисков, тонких прямоугольных и круглых плит, цилиндрических оболочек, стержней при кручении. Приведены задачи термоупругости и пластичности. [c.2]

Первые две главы посвящены выводу основных уравнений теории упругости для пространственной и плоской задач. В качестве приложения плоской задачи приводится расчет толстостенных цилиндров с днищем от внутреннего и внешнего давления и вращающихся дисков. Исследуются напряжения при действии силы на острие клина и полуплоскость. В пособии рассматриваются контактные напряжения и деформации при сжатии сферических и цилиндрических тел, дан расчет тонких пластин и цилиндрических оболочек, рассматривается кручение стержней прямоугольного, круглого постоянного и переменного сечений, дается понятие о задачах термоупругости, приводятся расчет цилиндров и дисков на изменение температуры, общие уравнения теории пластичности, рассматривается плоская задача, приводятся примеры. [c.3]

Расчет тонкостенных цилиндрических вращающихся оболочек. Для специальности Электромашиностроение соответствующие расчетные зависимости (без выводов) даются в курсе расчета и конструирования указанных машин. [c.44]

Методы, изложенные во II—IV главах, отличаются между собой точностью получаемых результатов, наглядностью, степенью формализации расчетов. Они позволяют исследовать довольно широкий класс задач, интересных с точки зрения технических приложений. Сюда прежде всего относятся объекты, характеризуемые наличием осевой или центральной симметрии цилиндрические и сферические толстостенные сосуды, вращающиеся диски произвольного профиля, круглые пластинки и осесимметричные оболочки. Применительно к таким объектам, как было показано, обычно возможно получение полных решений, одновременно удовлетворяющих статическим и кинематическим условиям. В более сложных случаях приходится ограничиваться определением двухсторонних оценок. [c.244]

РАСЧЕТ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБОЛОЧЕК [c.265]

Расчет и конструирование рабочих элементов машин с медленно вращающимися оболочками [c.50]

При анализе напряжений элементов машин и при расчете сосудов наполнения или оболочек при комбинированных тепловых и механических воздействиях возникают в основном задачи плоского напряженного состояния. При анализе термопластических напряжений не появляется существенно новых особенностей. Новой проблемой является оптимальное проектирование, например определение оптимальной толщины диска, вращающегося в заданном тепловом режиме. [c.169]

Все приведенные расчеты основываются на линейной теории звукового поля без учета вязкости среды. При возбуждении изгибных круговых бегущих волн в цилиндрической оболочке или в пластинке (с помощью подходящего механизма) законность подобных расчетов не вызывает сомнения, так как радиальные и тангенциальные скорости остаются намного меньше скорости звука. Однако при получении бегущих волн путем вращения сферы с бороздками вязкостные эффекты при больших окружных скоростях, когда с сравнимо с с, безусловно играют большую роль пограничный слой среды будет увлекаться бороздками, и в результате вращающаяся зубчатка, как бы обволакиваясь прилипшим слоем, станет более гладкой, чем это соответствует действительной форме бороздок. Отсюда можно сделать предположение, что амплитуда радиальных колебаний уменьшится и эффективность излучения будет меньше, чем дает теоретический расчет без учета вязкости. С другой стороны, из аэродинамики известно, что при тангенциальных скоростях, приближающихся к скорости звука, каждая неровность на поверхности вызывает возникновение ударной волны. Очевидно, что так же должны действовать и бороздки на поверхности вращающейся сферы, и тогда следует ожидать значительной интенсивности звукового излучения. [c.253]

Расчетная схема корпуса вентилятора представляет собой сложную систему оболочек и главным образом пластинок, подкрепленных часто ребрами жесткости. Поскольку конструкция зависит от физико-механических свойств материала и абсолютных размеров, то нельзя дать общие рекомендации по расчету. Крыльчатка находится под действием в основном инерционной нагрузки. Методы расчета вращающихся деталей достаточно хорошо разработаны. Особенно эффективен для расчета крыльчаток и плоских элементов корпусов метод проф. С. Н. Соколова с использованием введенных им сопровождающих функций. [c.112]

Таким образом, в настоящей работе изложен аналитический метод расчета круглых пластин (дисков) переменной толщины, концентрично соединенных с кольцевыми ребрами в виде цилиндрических оболочек или круговых колец, осесимметрично нагруженных изгибающими и растягивающими нагрузками и вращающихся вокруг оси (учитывая, что внешняя нагрузка может быть приложена и к ребрам). [c.271]

В томе III при изложении расчетов на прочность и ползучесть лопаток турбомашин и вращающихся неравномерно нагретых дисков, а также расчетов пружин центробежных муфт и регуляторов, при исследовании ряда вопросов упругих колебаний и, в частности, изгибных колебаний, критического числа оборотов валов и колебаний пружин, при изложении некоторых вопросов усталостной прочности, при рассмотрении динамической устойчивости сжатых стоек и инженерной теории удара, при изложении расчетов на устойчивость сжатых стоек с промежуточными опорами, расчета на устойчивость естественно-закрученных стержней, витых пружин, кольцевых пластин и тонкостенных оболочек вращения — были использованы исследования авторов. книги, проведенные ими в последние годы. [c.5]

Расчет вращающихся тонкостенных осесимметричных оболочек 41 [c.41]

РАСЧЕТ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК [c.41]

Многие детали, вращающиеся в процессе работы машины, могут рассматриваться при расчете как различным образом закрепленные тонкостенные цилиндрические оболочки. [c.41]

Таким образом, расчет на прочность вращающихся осесимметричных оболочек представляет значительный практический интерес. [c.41]

Величину вращающего момента, необходимую для расчета крутильной жесткости муфты, можно получить численным интегрированием произведения тг по толщине оболочки в любом, например экваториальном, сечении. На рис. 5.10, а показано распределение касательных напряжений т в резиновой оболочке с модулем упругости = 5 МПа при закручивании ее на угол ф = 0,1 рад. Для сравнения на рис. 5.10,6 приведена картина распределения касательного напряжения т, полученная согласно имеющейся методике расчета муфт с торообразной оболочкой [27], в которой использованы методы теории тонких оболочек. Сопоставление результатов с очевидностью показывает, что применение в расчетах метода конечных элементов позволяет получить физически более обоснованную картину напряженного состояния. В отношении интегральной характеристики напряженного состояния — величины кру- [c.112]

Сопоставление результатов расчетов для торообразных оболочек выпуклого и вогнутого профилей показывает, что при одинаковых габаритных размерах упругих элементов оболочка выпуклого профиля при передаче вращающего момента имеет выше уровень максимальных напряжений и несколько меньшую величину крутильной жесткости. [c.113]

Расчетное поле температуры по сечению торообразной оболочки при нагружении переменным вращающим моментом Т ва = 50 Н-м с угловой скоростью о)=150 рад/с показано на рис. 5.15, а. Частота вращения муфты в расчетах принималась равной частоте переменного вращающего момента. Результаты решения тепловой задачи показывают, что максимальная температура имеет 0 = 45°. Ресурсные испытания торообразных оболочек в условиях действия переменного вращающего момента и при режимах нагружения, когда действие температурного фактора на ресурс оказывалось превалирующим, показали, что в подавляющем большинстве случаев разрушение резиновых элементов (зарождение макротрещины и выход ее на поверхность) происходило как раз в зоне действия максимальных температур, а не максимальных напряжений. [c.120]

Проектировочный расчет муфты с торообразной резиновой оболочкой производится по методу допускаемых напряжений. Учитывая, что в большинстве случаев муфта выбирается из условия передачи заданного вращающего момента, в основу проектировочного расчета можно положить зависимость (5.2). Так же, как и для муфт с упругим диском, расчет ведется по величине максимальных, а не номинальных напряжений. Ввиду того что напряжения от зажима бурта и действия центробежных сил при таком подходе не учитываются, рекомендуется величину допускаемых напряжений принять более низкой, чем для упругих дисков (см. п. 4.6), и положить [c.122]

В ответственных случаях следует производить проверочный расчет муфты, предусматривающий определение ее ресурса для заданных условий эксплуатации. Напряженно-деформированное состояние при этом отыскивается суперпозицией напряженных состояний, обусловленных всей совокупностью действующих силовых факторов. При суммировании координатных напряжений следует считать, что плоскости радиальной несоосности и углового перекоса совпадают, что идет в запас прочности. Следует также учитывать циклический характер напряжений от действия переменного вращающего момента и компенсации радиального и углового смещений. Используя суммарные значения координатных напряжений, определяются главные напряжения, шаровые и девиаторные. По методике, изложенной в п. 5.4, определяется температурное состояние торообразной оболочки. Муфта считается пригодной для заданных условий эксплуатации, если минимальная из локальных ее долговечностей, определенных с помощью зависимости (3.12), оказывается больше заданного ресурса. [c.123]

Иными словами, твердые тела одновременно обладают некоторым сопротивлением начальной пластической деформации или пределом текучести (в этом их отличие от собственно жидкостей) и существенной зависимостью этого сопротивления от скорости (т. е. вязким поведением, подобно поведению вязких жидкостей). Явление по,тзучести, т. е. постепенного нарастания остаточной деформации во времени при достаточной температуре, есть важнейшее проявление вязко-пластических особенностей материалов. Подобно теориям пластичности (см. п. 5) на основе механики сплошных однородных сред, развиты математические теории ползучести, на основе которых проведены многочисленные расчеты [15]. Они позволили определить кривые релаксации по кривым ползучести (и наоборот), рассчитать ползучесть при сложных напряженных состояниях для труб под внутренним давлением, пластин, оболочек, вращающихся дисков и т. п. Далее, по кривым ползучести при простом напряженном состоянии (обычно при растяжении) и постоянной температуре рассчитана [c.138]

В книге рассмотрены вопросы прочности конструкций, испытывающих повторные воздействия механических нагрузок и нестационарных температурных полей, оценки несущей способности таких конструкций на основе теории приспособляемости, ее приложение к расчету вращающихся дисков, пластин и оболочек. Указаны условия прогрессирующего формоизменения при теплосмепах. Приведено сопоставление результатов расчетов, эксплуатационных данных и экспериментов. [c.2]

При растяжении (или сжатии) без изгиба суммарная деформация е равна г=а1Е+Ёр +ед+а1. Первое слагаемое в правой части соответствует упругой деформации, второе — быстрая (практически мгновенная) иластич. деформация в момент приложения нагрузки третье — деформация П., растущая со временем четвертое — температурная деформация а — коэфф. линейного расширения, t — разность темп-р). Величины в и в определяются различными физич. "процессами и потому их следует разграничивать. В условиях установившейся П. а, t, е от времени не зависят и потому rfe/rft== —dz ldx, т. е. со временем меняется лишь g. Расчеты па П. позволяют определять напряжения, деформации и время работы в условиях П., исходя из св-в данного материала, задаваемых или графически — кривой П., или нек-рыми хар-ками сопротивления П. Такие расчеты проводят Гл. обр. для стадии установившейся П., предполагая, что Spp ajE. Существуют расчеты на 11. для тонкостенных и толстостенных труб, пластин, вращающихся дисков, турбинных лопаток и диафрагм, фланцев, оболочек, пружин, валов и т. д. П. играет важнейшую роль для материалов паропроводов, паровых котлов, турбинных лопаток, частей атомных реакторов, ракет и др. деталей, длительно подвергаемых механич. и термич. нагрузкам и нагреву. Ввиду отсутствия в б. ч. случаев соответствия между кратковременными ( статическими ) испытаниями и испытаниями на П. оценка жаропрочных сплавов проводится в значит, море по их сопротивлению П. [c.7]

Известные решения рассматриваемой задачи основаны на описанном в первой главе сетчатом анализе и представлены в работах [54, 62, 106, ПО, 129, 134]. Случай плоскостной намотки оболочки вращения рассмотрен в работе [102]. Достаточно общие результаты, связанные с исследованием оболочек, намотанных по геодезическим линиям, представлены в работах [106, 114]. Оптимальная форма сечения торовой оболочки приведена в статье [69], определению рациональной схемы армирования вращающегося диска посвящены работы [58, 108]. Как уже отмечалось, оболочки оптимальной формы могут быть использованы в качестве баллонов давления или днищ для цилиндрических оболочек. Экспериментальное исследование баллонов давления в форме оваллоида представлено в работах [128, 130]. Расчету и проектированию цилиндрических оболочек с днищами посвящены статьи [54, 118, 122, 124, 129], экспериментальные результаты приведены в работе [117]. [c.59]

Собственную устойчивость элементов УС (длинных стержней, работающих на сжатие пружин пластин оболочек валов, вращающихся с частотами, бтз1 ими к критическим) рассчитывают по критериям, известным из теории упругости. Данные о критических нагрузках и частотах вращения содержатся в справочниках для конструкторов. Результаты оценки собственной устойчивости УС учитывают в дальнейшем расчете. Расчетную схему УС строят с максимально возможным упрощением [8] путем перехода от распределенных параметров (массы, жесткости) к сосредоточенным в заданном (рабочем) диапазоне частот. Детали УС представляют в виде стержней, плит, коробок и массивов. В необходимых случаях при расчетах используют метод конечных элементов. [c.73]

Передача вращающего момента, как указывалось выше, с одной полумуфты на другую осуществляется за счет сил трения в узле зажима бурта оболочки (см. рис. 1.1). Как недостоточное, так и избыточное сжатия бурта вредны. В первом случае может происходить проскальзывание бурта оболочки относительно металлических деталей полумуфт, приводящее к нагреву и изнашиванию оболочки. Во втором случае необоснованно увеличивается ее напряженность, и ресурс муфты падает. Оптимальное сжатие бурта может быть найдено лишь в том случае, если известна его жесткость, т. е. если установлена связь между деформацией бурта и величиной контактных давлений. Для нахождения этой связи в полной мере может быть использован метод, изложенный в п. 4.2, применительно к расчету контактного взаимодействия упругого диска и металлических пальцев полумуфт. Основное отличие здесь состоит лишь в иной форме жестких металлических штампов. [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...