Толстостенные оболочки —

Исследование конструктивной прочности рулонированных тонкостенных и толстостенных оболочек типа газопроводных труб и корпусов атомных реакторов Здесь имеются в виду как разработка теории расчета таких систем, так и экспериментальное исследование их напряженно-деформированного состояния (в том числе в упруго-пластической области) и разрушения под действием силовых нагрузок и теплосмен при неравномерном нагреве, а также малоцикловой усталости. Цель — установить их предельное состояние и разработать метод расчета таких объектов на прочность применительно к тем или иным условиям их эксплуатации. [c.664]

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ДЛЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТОЛСТОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК ДАВЛЕНИЯ [c.199]

Как было показано в /65 — 67/, предельное состояние толстостенных оболочек давления, характеризующее их несущую способность в [c.199]

Покажем на примере, что данное допущение вполне приемлемо и для класса толстостенных оболочек. Так как оценка параметра (4 , 8р) [c.203]

Для проверки численно-графического алгоритма построения сеток линий скольжения в толстостенных оболочках, ослабленных продоль- [c.214]

Существующие методики расчета оболочковых констру кций, имеющих Б своем составе кольцевые. мягкие прослойки /72/. базируются на теории тонкостенных констру кций, что делает их использование при анализе несущей способности толстостенных оболочек (Ч (1,1) весьма проблематичным. [c.224]

Для построения полей линий скольжения в кольцевой -мягкой прослойке, работающей в составе сферической толстостенной оболочки, использовали методы, основанные на конечно-разностных соотношениях и свойствах линий скольжения. На первом этапе исследований ограничивались рассмотрением случая, когда основной металл сферической оболочки не вовлекается в пластическую деформацию, последняя полностью локализуется лишь по объему мягкого металла (рис. 4.15). Дан- [c.232]

Рис. 4 16 Зависимость величины предельного перепада давлений р-ф ак на стенке сферических толстостенных оболочек от геометрических параметров Ч- и к

Рис. 4.17. Поле линий скольжения в сферической толстостенной оболочке, ослабленной наклонной мягкой прослойкой (к>к )

Для сварки толстостенных оболочек применяют элсктрощ1аков ю сварку при толщине метаала более 30 мм. При этом лпя сварки стыкового шва обечайки целесообразно осуществлять выбор аппаратов рельсового типа, передвигающихся по вертикальному рельсу, установленно- гу параллельно шву Для сварки лючков, шт церов и кольцевых швов обечаек отдается предпочтение безрельсовым аппаратам магнитно-шагающего типа. [c.27]

Толщина стенки оболочковых конструкций, как правило, мала по сравнению с их габаритными размерами. Это дает возможность при проектировании и расчетах на прочность рассматривать напряженное состояние таких конструк1Д1Й не как объемное (трехосное), а как плоское (двухосное), характеризующееся напряжениями в стенке оболочки О] и Gj. В связи с этим предполагается также, что напряжения в стенке оболочки распределены равномерно по ее толщине. Такое допущение является приемлемым в тех случаях, когда толо ина оболочки I не превосходит 1/15 — 1/20 от величины се радиуса R /19/. По данному признаку оболочки подразделяются на тонкостенные (с 11 R< 1/15 — 1/20) и толстостенные (с 11R > 1/15 — 1/20). Для толстостенных оболочек характерно нелинейное распределение напряжений по толщине стенки оболочки и трехосное поле напряжений. [c.70]

При изготовлении толстостенных оболочек давления при выполнении предельных швов широко используется элек-фошлаковая сварка, обеспечивающая проааавлсние всего сечения за один проход. Кольцевые швы при этом выполняются, как правило, многослойной сваркой под слоем флюса. В настоящее время перспективной является также однопроходная сварка толстолистовых сосудов электронным лучом в вакууме [c.71]

Отметим, что и х я рассматриваемого сл> чая потери пластической >етойчивости толстостенной оболочки по критерию локального утонения кольцевого сечения можно не ч-читывать эффекты, связанные с контактными упрочнениями кольцевых мягких прослоек (при их относительных размерах к < 1), что ведет, в общем, к консервативной оценке несущей способности конструкций (неучет данных эффектов иле г в запас прочности). [c.205]

В плане применения экспериментальных методов и моделирутощих образцов, использу елгых дтя исследования влияния различных параметров конструкций и их сварных соединений на напряженно-деформиро-ванное состояние и характер пластического течения, нужно отметить следующее В отличие от тонкостенных констру кций, кривизной поверхности которых пренебрегали (в вид> ее малости), и благодаря допу щению об отсутствии напряжений в направлении стенки конструкции (Оз = 0) силовая схема нагружения моделирующих образцов была сведена к растяжению—сжатию плоских образцов (см. рис. 3.42), для толстостенных данные допущения на сгадии экспериментального изу чения с применением. метода муара являются неприемлемыми. Это связано, с одной стороны, с тем что кривизна толстостенных оболочек является доминирующим параметром, существенным образом определяющим напряженное состояние оболочек и, с другой стороны, напряжения в направлении стенки конструкции сопоставимы по своим значениям O HGfp (а,), что не позволяет при использовании модельных образцов свести силовую схему к растяжению (сжатию). [c.206]

Методика экспериментального исследования напряженно-деформированного состояння механически неоднородных соединений толстостенных оболочек на моделирующих образцах [c.207]

Рис. 4.3. Моделирующий кольцевой обра зец дая исследования напряженно-деформированного состояния соединений толстостенных оболочек, нафуженных внешним q или вн пренним р давлением

Рассмотрим некоторые особенности использования данного метода линий скольжения при анализе предельного состояния толстостенных оболочек, нагру женных внутренним и внешним давлением, изложенные в работах /68. 138/ В однородных цилиндрических оболочках линии скольжения представляют собой кривые, пересекающие в каждой 1Х)чке. туч. исходящий из центра О (наприлгер. луч О К), определяющийся углом у. под углами + я / 4 (рис. 4.5), Такими свойствами обладают логари(1)мические спирали /138/. которые описываются уравнением [c.211]

В качестве примера на рис. 4.5 приведена эпюра распределения кольцевых напряжений Оо по юлщине стенки оболочки, пос фоенная с учетом граничных условий на внутреннем и внешнем контурах цилиндрической оболочки и свойств логарифмические спиралей. Как видно, в отличие от тонкостенных оболочек эпюра напряжений сТд в рассматриваемом случае непостоянна по толщине, и характер распределения 09 зависит от параметра толстостенности оболочки [c.211]

Рис 4 5 11олс линий скольжения, представленное лог<1рифмически-ми спиралями в однородной толстостенной оболочке давления (а), в продольной мягкой прослойке размерами к>к (в) и распределение напряжений Gg по толщине стенки (6) [c.212]

Анализ посфоенных полей линий скольжения а1я различных относительных параметров прослойки и оболочки к и = t /R показали, что местоположение точки ветвления гишстического гечения мягкой прослойки О, являющейся точкой стыковки дву х типов сеток линий скольжения (см. рис. 4.6.й,б), не зависит от относительной толщины прослойки к и определяется параметром толстостенности оболочки H-. Полуденные численные значения относительного napaNs Tpa t q =Xq I t, характеризующего положение точки ветвления О на оси симметрии прослойки, в рассматриваемых полях линий скольжения (рис. 4.7) с удовлетворительной для практики точностью (в пределах I %) отвечают первому из соотношений (4.13). [c.214]

Рис 4 7. ei KH линии скольжения, картины нсреметепий и эпюры напряжений а,, и (но сечению 2у/И=0)в толстостенных оболочках, ослабленных мягкими прослойками, в условиях нагружения внутренним (а) и внешним (б) [c.216]

Как уже отмечалось ранее, местоположение линии разветвления пластического течения мягкого металла (положение точки О на оси х) не зависит от относительной толщины прослойки и определяется параметром толстостенности оболочки Ч (см. соотношение (4.13)). [c.220]

На рис. 4.6,а,б приведено сопоставление эпюр напряжений полу ченных численно-графическим методом и подсчитанных с использованием соотношений (4.16) — (4.19). Как видно, имеется удовлетворительное соответствие распределений построенных по обеим мего-дикам расчета, что свидетельствчет о приемлемости подхода представления полей линий скольжения в мягких прослойках, работающих в составе толстостенных оболочек, отрезками циклоид. Кроме того, аппроксимация линий скольжения отрезками циклоид позволяет получить достаточно добные д,чя практического пользования аналитические выражения для оценки напряженного состояния и несущей способности толстостенных оболочковых конструкций. Процедура определения величины предельного перепада давлений (р q) ,ax по толщине стенки оболочковых констр кций, ослабленных продольными мягкими прослойками, сводится к определению средних предельных напряжений а р исходя из V словия их статической эквивааентноети напряжениям Gy [c.220]

Отметим, что поллченные соотношения (4.22) и (4.23) при к > переходят в решение для однородных толстостенных оболочек (4.12). При = / //i О (тонкостенная оболочка) выражения (4.22) и (4,23) вырождаются в решение типа (2.14), базирующиеся на котельной формуле . [c.221]

Рис 4 10. Зависимость величины предельного перепада давления ip-q) ax на стенке толстостенных оболочек от геометрических параметров оболчки 4 и относительной то ш1Ины продольных мягких прослоек к. [c.221]

Наличие диапазона равнопрочности (О, к ] толстостенных оболочек, ослабленных мягкими (раз> прочненными) продольными участками, основному металлу создает широкие возможности для констру ктив-но-технологического проектирования рассматриваемых консфу кций ответственного назначения и выбора оптимальной технологии изготовления их сварных соединений. [c.223]

Рис 4 13 Зависимость величины предельного перепада давлений p-q),n x степке толстостенных оболочек от геомефических параметров оболочки Т и относительной толщины кольцевой мягкой прослойки (в условиях полной реализации к коетактного упрочнения) [c.228]

Рис 4 14. Поле линий скольжения, представленное логарифмическими спиралями в однородной сферической толстостенной оболочке (а), в кольцевой мягкой прослойке ра 1мерами (6) и распределение напряжений Стд по толщине стенки (в) [c.231]

Для оболочковых констру кций, ослабленных мягкими прослойками с относительными размерами к < в которых вследствие сдерживания апастического течения мягкого металла (М) со стороны основного твердого мстахча (Т) проявляется эффект контактного упрочнения, поле линий скольжения представляет собой сетки, состоящие из логарифмических спиралей и веерных полей. При этом линии скольжения в мягкой прослойке (рассматривается случай, когда основной металл не вовлекается в пластичсскуто де4>ормацию)должны пересекать ось Or, где = О, под углом а = 54 44 , выходить к свободным поверхностям оболочки под углами а = 35 16, (Т) под ну левым углом, так как последняя является огибающей данного поля линий скольжения. Данная сетка линий скольжения в сферической толстостенной оболочке — неортогональна. [c.232]

Распределение Oq по центральному сечению мягкой прослойки Or, подсчитанное по (4.48) с учетом (4.46) и (4.49), приведено на рис. 4.15 Здесь же штрихт нктирной линией показана эпюра напряжений Ое, подсчитанная по (4.44) с четом замены на к , для случая отсутствия контактного упрочнения мягкого металла (при к > к ). Сравнение распределений О0, построенных по обеим методикам расчета, свидетельствует о приемлемости подхода, базирующегося на аппроксимации сеток линий скольжения отрезками циклоид, для анализа напряженного состояния сферических толстостенных оболочек, ослабленных мягкими прослойками. [c.234]

Зависимость величины предельного перепада давлений р - q) на стенке сферической оболочки от относительных параметров оболочки Т и прослойки к представлена на рис. 4.16 Здесь же тнктирными линиями показаны кривые, полл ченные для тонкостенных сферических оболочек на основании решения Лапласа /98/. Как видно, с увеличением параметра толстостенности оболочки Т наблюдается с>тцественное расхождение в оценках (р - q) , что свидетельствует о некорректности применения решений, базир>тощихся на теории Лапласа, для анализа несущей способности толстостенных сферических оболочек, ослабленных мягкими прослойками. [c.235]

Наличие диапазона относительных размеров мягких прослоек (0. Кр) позволяет п>тем регулирования размеров данных прослоек с учетом параметра толстостенности оболочек и степени неоднородности сварных стыков А д обеспечивать нес щую способность оболочковых сферических констр>кций на уровне прочности бесшовных оболочек. [c.237]

Пат ченные расчетные методики, приведенные во 3 главе, учитывающие при оценке несущей способности сферических оболочек ориентацию разупрочненных участков (прослоек), бьши разработаны применительно к классу тонкостенных конструкций. В связи с этим их использование ограничено параметром толстостенности Ч = / / Л 0.1. Однако установленные закономерности по влиянию поперечной жесткости тонкостенных оболочек, ослабленных наклонными мягкими прослойками /2/ на их несущую способность, а так же разработанные в рамках настоящей главы принципы построения и математического описания сеток линий скольжения в толстостенных сферических оболочках позволяет распространить полученные расчетные методики на класс толстостенных оболочек (Ч 0.1). [c.237]

Здесь же пунктирными линиями показаны кривые, отвечающие предельному перепаду на стенке сферических оболочек, ослабленных прослойками, расположенными пара.ллельно нормали к поверхности оболочки (см. рис. 3.56,л). Как видно, с ростом толстостенности оболочек (увеличением параметра Т) контактное упрочнение наклонных прослоек по отношению к прослойкам, расположенным в радиальных алоско-стях, проявляется в более значительной степени, чем в тонкостенных сферических оболочках. [c.243]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...