Местные напряжения в безмоментных оболочках

МЕСТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В БЕЗМОМЕНТНЫХ ОБОЛОЧКАХ [c.109]

Местные напряжения в безмоментных оболочках. В местах резкого изменения кривизны уравнения безмоментной теории оболочек перестают быть справедливыми в оболочке возникают местные напряжения. Причину появления их можно выяснить на примере цилиндрического котла со сферическим днищем (рис. 58). Напряжения в цилиндрической части [c.109]

Изгиб/юе напряжение в меридиональном направлении оказывается в 1,82 раза больше расчетного напряжения по безмоментной теории. Краевой эффект, как видим, приводит к заметному повышению максимальных напряжений. Еще более резкое повышение напряжений имеет место в зоне сопряжения некоторых оболочек, как, например, для цилиндра, соединенного со сферическим днищем (рис. 365). Здесь, как показывают подсчеты, при одинаковой толщине оболочек местное эквивалентное напряжение [c.323]

В цилиндрической оболочке (табл. 1, п. 10) появление пластических деформаций в зоне жесткого кольца не сни кает несущей способности оболочки, и здесь, если материал способен пластически деформироваться, местные изгибные напряжения могут в расчет не приниматься. В этом случае достаточно ограничиться только определением общих напряжений по безмоментной теории и установить по ним условие прочности. [c.177]

Исходное напряженно-деформированное состояние конической оболочки, как и в случае цилиндрической оболочки, можно в ряде случаев разделить на безмоментное состояние и состояние типа краевого эффекта. При этом состояние типа краевого эффекта можно определять из уравнения нелинейного краевого эффекта цилиндрической оболочки, используя в нем местный радиус кривизны конической оболочки. [c.279]

В зонах оболочки, где имеются такие особенности, могут возникать дополнительные напряжения, которые вызывают местное изгибание срединной поверхности оболочки. Точные решения показывают, что зоны изгибных напряжений весьма невелики, а, следовательно, на некотором удалении от таких зон расчеты оболочки можно производить по безмоментной теории. [c.108]

Кольцо оказывается как бы сжатым этими силами, и если рассмотреть равновесие половины кольца, то мы придем к заключению, что в поперечном сечении кольца возникнут сжимающие напряжения. Но поперечное сечение кольца представляет меридиональное сечение оболочки как в ее цилиндрической части, так а в сферической. По безмоментной теории кольцевые напряжения положительны как в той, так и в другой части оболочки, то есть они являются растягивающими напряжениями. Таким образом, мы пришли к противоречию. Выход из него заключается в том, что в кольцевых сечениях, близких к стыку, нужно допустить существование ие только нормальных сил, но и касательных, вызывающих местный изгиб оболочки. Ширина зоны, в которой напряжения изгиба существенны, имеет порядок У / 6, где R — радиус оболочки, 6 — ее толщина. Таким образом, если толщина составляет одну сотую радиуса, ширина зоны местных напряжений составляет примерно одну десятую радиуса, или десять толщин. [c.110]

Эти эпюры показывают, что приложенные к краю оболочки изгибающие моменты Мд оказывают влияние на напряженное состояние оболочки только в непосредственной близости от места их приложения. На достаточном же удалении от края напряжения практически совпадают с теми, которые получаются в результате расчета оболочки по безмоментной теории. Наличие в оболочке местных быстро зату- [c.484]

Из всего сказанного не следует делать вывод о неприменимости безмоментной теории в случаях, когда в оболочке имеется краевой эффект. Выше было указано, что, если в оболочке отсутствуют резкие переходы или жесткие контурные защемления, определение напряжений с использованием безмоментной теории оказывается достаточно точным для всех точек оболочки. Когда же имеются местные защемления, безмоментная теория оказывается неприменимой лишь для областей, расположенных в зоне краевого эффекта, и дает опять же вполне приемлемые результаты для точек общего положения. [c.432]

ИЗ материалов, подверженных опасности хрупкого разрушения. При пластичных материалах величины напряжений не определяют фактической прочности конструкции, т. е. величину разрушающего давления. Образование пластических шарниров в местных зонах оболочек, примыкающих к распорному кольцу, приводит к перераспределению краевых усилий. Начиная с некоторой величины давления изгибающие моменты в оболочках от краевого эффекта перестают увеличиваться, при этом конструкция превращается в статически определимую систему, расчет которой можно проводить по безмоментной теории оболочек. При обеспечении условия прочности распорного кольца можно не опасаться преждевременного разрушения бака в зонах краевых эффектов. Аналогичный подход к решению краевых задач изложен в работе [20]. [c.233]

С ребрами вдоль прямолинейных образующих, показывает, что и в данных условиях внешняя нагрузка в основном ( 95%) воспринимается компонентами безмоментного напряженного состояния оболочек. Поэтому силы Мх, Му, Мху можно определять способами, изложенными в предыдущем параграфе. Если пренебречь местным влиянием бортовых элементов на оболочку (которое здесь незначительно, но при необходимости может быть выявлено дополнительным расчетом), то названные силы могут быть вычислены по эпюрам и формулам, приведенным на рис. 7.21. На эпюрах для Му отношение а/Ь размеров оболочки в плане не сказывается, но на эпюрах Мх и Мху отражается существенно. Как видно из рис. 7.27, для оболочки с а/Ь — 1 /2 и равномерно распределенной нагрузкой значения сил Мх существенно уменьшаются, но значения сил Му и Мху остаются достаточно высокими. [c.121]

В указанных случаях изгиб будет носить местный характер, и область его распространения будет сравнительно небольшой. Для этих участков приведенные в гл. V формулы безмоментной теории оказываются недостаточными. Необходимо рассмотреть изгиб оболочки и сложить напряжения от изгиба с напряжениями безмоментного состояния. Однако здесь же следует оговориться, что несущая способность оболочек во многих случаях будет определяться безмоментным напряженным состоянием, а местный изгиб существенной роли играть не будет. Поэтому в практических расчетах изгибные напряжения часто не определяются и весь расчет ведется по безмоментной теории. [c.119]

Напряжения, возникающие в стенках оболочек в местах жестких закреплений и в местах скачкообразного изменения кривизны меридионального сечения, носят местный характер и быстро затухают по мере удаления от зон их возникновения. Поэтому определение напряжений по безмоментной теории для областей, достаточно удаленных от лест, где в стенках оболочки возникают изгибающие моменты, обеспечивает вполне удовлетворительную точность расчета. [c.278]

В реальных конструкциях безмоментное напряженное состояние реализуется для оболочек с плавно изменяющейся геометрией и при действии впеиших нагрузок, распределенных непрерывным образом. Условия закрепления краев оболочки должны обеспечивать отсутствие местного изгиба, а краевые усилия должны передаваться на конструкцию так, чтобы их равнодействующая лежала в касательной плоскости к срединной поверхности. [c.106]

Исследования показывают, что нормальные силы Ых в оболочках, получаемые и по безмоментной теории расчета с учетом всех компонент напряженного состояния, по значениям близки. Поэтому при расчете изгибного состояния в зоне местного изгиба их можно принимать по безмоментной теории и считать известными. Ширина зоны местного изгиба мала в сравнении с полупролетом оболочки, поэтому в ее пределах криво-. линейное очертание эпюры Ых может быть аппроксимировано прямолиней- [c.114]

Следует отметить, что если перечисленные условия не соблюдаются полностью и в оболочке вращения возникает местный изгиб, безмоментная теория во многих случаях хорошо описывает формоизменение оболочки, так как уже на небольшом расстоянии от зоны изгиба напряженное состояние можно рассматривать как безмомент-ное [67]. Точность безмоментной теории обычно увеличивается с ростом прогибов. [c.29]

При расчете стальных оболочек с плавными переходами между сопрягаемыми частями толщииу стенок можно определять с использованием формул безмоментной теории, учитывая только мембранные иаиряжения. В случае применения сравнительно хрупких материалов, таких как чугун, или наличия в конструкции узлов с резкими переходами расчет следует проводить с учетом краевых напряжений. При этом увеличение толщины стенок должно иметь характер местного усиления зоны действия краевых наиряжеинй. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...