ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сопряжение цилиндрических корпусов аппаратов с днищами из "Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств" Как- уже было указано выше, в местах сопряжения или закрепления оболочек возникает краевой эффект. Он выражается в том, что кроме меридиональных и окружных усилий, определяемых по безмоментной теории оболочек, возникают еще изгибающие моменты, поперечные силы, а также меридиональные и окружные усилия, обусловленные местным изгибом оболочек. [c.143] Рассмотрим физические причины возникновения краевого эффекта. Важнейшей причиной краевого эффекта является стесненность свободы деформаций оболочки, соответствующей мембранным напряжениям. Другой причиной появления местных сил, распределенных по окружности, является перелом образующих элементов, оболочек. Краевой эффект может также возникнуть вследствие разрыва непрерывности силовых воздействий в смежных областях. [c.143] Для ренюния задачи о краевом эффекте могут быть использованы методы строительной механики метод сил нли метод перемещений (деформаций). [c.143] В местах возникновения краевого эффекта оболочку рассекают плоскостью, нормальной к ее оси так, что образуемая вследствие этого основная система представляется состоящей из двух оболочек. К ним прикладывают заданные нагрузки, а в месте сечения — усилия, определяемые по безмоментной теории, а также неизвестные усилия, требуюи1,ме определения меридиональные моменты и поперечные силы. Затем составляют обычные канонические уравнения метода сил. [c.143] Поперечные силы, усилия и нагрузки, направленные по радиусу от оси оболочки и вызывающие ее растяжение, считаются положительными. Обратное направление поперечных сил, усилий и нагрузок (к оси оболочки) будет отрицательным. [c.144] Изгибающие моменты в кольцевых сечениях оболочки, направленные наружу и вызывающие растяжение внутренних волокон и сжатие наружных волокон, считаются положительными. [c.145] Если в результате решения канонических уравнений знак неизвестного усилия получится положительным, то это означает, что действительное направление усилия совпадает с принятым в расчетной схеме. Деформации, возникающие в результате воздействия радиальных сил, будем считать положительными в том случае, если эти силы направлены от оси обечайки или днища и вызывают их растяжение. [c.145] Угловые деформации положительны, если изгибающие моменты вызывают растяжение внутренних волокон элемента сосуда или наружных волокон второго элемента сосуда. [c.145] При расчете сосудов сначала необходимо составить выражения для перемещений от внешних сил и изгибающих моментов, приложенных к краю оболочки. Затем следует подставить значения этих перемещений в уравнения на стр. 144, из которых определяют (Зо и УИо. После этого можно перейти к определению напряжений, действующих в меридиональном и кольцевом сечениях, приведенными выше способами. [c.145] Предположим, что имеется симметричная обечайка, нагруженная внутренним давлением, заделанная по контуру. [c.145] Рассмотрим совместную работу цилиндрического сосуда и сферического днища. [c.146] На край сферической оболочки действуют также аналогичные краевые изгибающий момент /И,, и ионеречная сила 01 Ю направленные в противоположную сторону. [c.146] Ири нроектированни цилиндрических сосудов, имеющих сферические днища, рекомендуют принимать параметры обеих сопряженных оболочек таким образом, чтобы мембранные окружные напряжения были одипаковымп в обеих оболочках. Это возможно при условии р 2г, 5ц S и (р 30 . [c.147] Рассмотрим важный для практики случай, когда сопряжение цилиндрической обечайки со сферическим неотбортованным днищем усилено кольцом (рис. 96). Примем размеры сечения кольца следующие 2кх Н радиус сферы Я = 2г, 5с = 5 , ф = 30°. [c.148] Значения б,,, для цилиндра и сферы получают по табл. 7 и уравнений (135), (136). [c.149] Перемещение 623, определяют, используя формулу (96), 622., = (г + 35) /(12Ь ). [c.150] Единичные перемещения и б зс противоположны по знаку, и по данным табл. 7 их значения равны. В связи с этим на основании уравнения (136) имеем = 0. [c.150] Аналогично определяем меридиональный момент для сферического днища. [c.151] Вернуться к основной статье