Усилия и напряжения в оболочках

Усилия и напряжения в оболочках [c.37]

Известные экспериментальные исследования свидетельствуют о возможности приближенного рассмотрения узла сопряжения оболочек с указанным выше соотношением диаметров в виде пластины с патрубком, нагруженной двухосным растяжением от мембранных усилий в оболочке без патрубка. Величина погрешности в вычислениях напряженных и деформированных состояний в такой осесимметричной (по геометрии) конструкции, очевидно, зависит как от отношения диаметров оболочек, так и от параметра кривизны к, характеризующего геометрию основной оболочки (корпуса) [c.120]

Таблица П3.1. Формулы для перемещений, усилий и напряжений в цилиндрической тонкостенной оболочке.

Эпюра / температур в футеровке может быть представлена как сумма эпюр II и III. В результате совместной работы сжатого слоя футеровки толщиной х и растянутой оболочки на поверхности их контакта возникает давление q. Напряжение сжатия в футеровке от усилия q [c.218]

Выражения для вычисления перемещений (А, 0), усилий ( /, Т, Р), моментов (УИ , M , М,) и напряжений на краю цилиндрических, сферических, конических и эллиптических оболочек даны в табл. 1.26 и на краю плоских днищ (крышек) — в табл. 1.27. [c.57]

Находим усилия и напряжения растяжению, возникающие в месте жестко заделанного края оболочки, [c.94]

Для определения полных окружных напряжений на краю конических оболочек необходимо определить боковые усилия Т . [c.98]

Рассмотрим замкнутую круговую цилиндрическую оболочку длиной Ь, шарнирно опертую по торцам. Пусть оболочка подвергается сжатию вдоль образующей силами равномерно распределенными по периметру сечения оболочки (рис. 142). Пусть поверхность оболочки остается осесимметричной и после выпучивания, которое имеет волнообразный характер. Тогда радиальные прогибы у оболочки будут зависеть от координаты, совпадающей с осью оболочки, и характеризовать положение данного нормального сечения. Критическое напряжение в стенке оболочки определяют из условия равновесия внутренних усилий оболочки в момент потери устойчивости, когда появляется новая форма равновесия, отличающаяся от первоначальной — прямолинейной. [c.198]

В сечении узла / на край цилиндрической оболочки действуют меридиональное осевое усилие (рис. 214, а, б), определяемое по мембранной (безмоментной) теории оболочек, У ц = сг, ц5 (здесь — мембранное меридиональное напряжение в цилиндрической оболочке 5 — толщина оболочки), неизвестный меридиональный изгибающий момент Мо, возникающий в результате упругого взаимодействия соединенных между собой элементов (рис. 214, а) [c.303]

После определения краевого момента М необходимо найти значения кольцевых усилий и Га по формулам (139) и (142). После этого определяют напряжения в конической оболочке по приведенным выше уравнениям. [c.313]

В табл. П3.8 приведены формулы для расчета перемещений, усилий и напряжений в эллиптической оболочке от равномерного внутреннего давления р и меридионального растягивающего усилия М =ра12. [c.230]

Меридиональные и кольцевые усилия и соответствующие напряжения в оболочке резервуара от избыточного давления р определяют по формулам (рис. 45) [c.110]

Сопряжение рассчитывают на дополнительные напряжения от нагрузок, передаваемых опорами на оболочку. Напряжения и усилия для нижней и верхней полусфер следует считать отдельно, от переменного веса воды при испытании они будут различны из-за разной высоты по верху и низу прикрепления опорной стойки. [c.122]

Для устранения напряжений в компаунд вводят пластификатор. Промежуточное обволакивание (см. ниже) амортизирующим эластичным материалом снимает градиент напряжений, но не поглощает их, так как эластомеры не уменьшают своего объема при деформации, т. е. несжимаемы в замкнутом объеме. Амортизирующую роль может выполнить слой эластичного пенопласта, в котором сжатию подвергаются пузырьки газа в порах. Поэтому при заливке чувствительных к механическим усилиям изделий применяют заливку в пенопласт с использованием неотделимой пластмассовой или металлической оболочки. [c.174]

Местное меридиональное напряжение в месте присоединения определяют (при 27 н/ >5, где — местный наружный радиус кривизны поперечного сечения оболочки . s—толщина стенки) умножением меридионального напряжения на наружной поверхности от тепловых и механических усилий, рассчитанного без учета концентрации, как в тонкостенной оболочке, на эффективный коэффициент концентрации K f. [c.66]

РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЙ, ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И УСИЛИЙ В ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ИЗ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК, ПЛАСТИН И КОЛЕЦ ПРИ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ [c.228]

В табл. П3.1 приведены формулы для вычисления перемещений, усилий и напряжений в цилиндрической оболочке от равномерного внутреннего давления и осевой силы, а также от гидростатического давления. [c.229]

В табл. П3.2 даны формулы для расчета перемещений, усилий и напряжений в полубесконечной оболочке от неравно- [c.229]

В табл. ПЗ.З и П3.4 указаны формулы для нахождения перемещений, усилий и напряжений соответственно в полубесконечной (табл. ПЗ.З) и короткой (табл. П3.4) оболочках от краевых перерезывающих сил и изгибающих моментов (осевая сила отсутствует) и заданных краевых смещений в коротких оболочках. [c.230]

В табл. П3.5 даны формулы для вычисления перемещений, усилий и напряжений в сферической оболочке без отверстия и с отверстием в вершине от равномерного внутреннего давления и меридионального растягивающего усилия. [c.230]

В табл. П3.6 приведены формулы для нахождения перемещений, усилий и напряжений в сферической оболочке без отверстия в вершине от неравномерного вдоль меридиана и по толщине осесимметричного температурного поля. [c.230]

В табл. П3.7 даны формулы для расчета перемещений, усилий и напряжений в сферической оболочке без отверстия в вершине от краевых перерезывающих усилий и изгибающих моментов. [c.230]

Та б ли ца ПЗ.З. Формулы для перемещений, усилия и напряжений в осесимметричной цилиндрической полубесконечной оболочке [c.235]

Таблица П3.5. Формулы для перемещений, усилий и напряжений в осесимметричной сферической оболочке постоянной

Наряду с механическими усилиями (внутреннее давление р, затяг, вес, опорные реакции) в расчет вводились тепловые нагрузки от перепадов температур (по толщине стенки, по окружности и по образующей), а также от разности температур между сопрягаемыми элементами. Температурные напряжения от тепловых нагрузок устанавливались на основе решения задач термоупругости для цилиндрических и сферических оболочек, пластин и стержней с различной жесткостью закрепления. [c.30]

Широкое внедрение ЭВМ в расчетную практику позволило создать библиотеки подпрограмм для различных элементов оболочек и пластин, позволяющие по единообразным данным о геометрии элемента, поверхностным и краевым нагрузкам и перемещениям вычислить неизвестные перемещения, усилия и напряжения в сечениях элементов. Для многих тонкостенных элементов постоянной толщины имеются аналитические формулы, например для цилиндрических, сферических, конических оболочек, круглых и кольцевых пластин, некоторых оболочек линейно-переменной толщины. Традиционные методы строительной механики — методы сил, перемещений, начальных параметров — позволяют рассчитывать конструкции, представленные в виде различных комбинаций базисных элементов. Численная процедура сводится к решению систем алгебраических уравнений относительно неизвестных перемещений или усилий в местах сопряжения элементов. [c.45]

Сочетание методов строительной механики оболочек и колец и теории упругости. Вместо использования приближенных соотношений, связываЮ щих контактные перемещения и давления в разъемных соединениях, возможно определение местной податливости путем решения краевых задач теории упругости дпя этих зон. При малой ширине площадок контакта, составляющих 1/10—1/5 толщины фланцев и расположенных на краю фланцев, здесь также удобно использовать предположение, что осевые контактные напряжения распределены линейно и могут быть заменены нормальными и изгибающими контактными усилиями. При этом разрывные сопряжения, естественно, включаются в общую расчетную схему составной многократно статически неопределимой конструкции. Получающиеся в соответствии с принятым предположением перемещения на площадках контакта несколько отличались от линейных, однако максимальное отклонение не превышало 5% наибольшего значения прогиба на площадке. Эту величину можно приближенно считать оценкой погрешности принятого предположения, так как компенсирующие эти отклонения напряжения составили такую же часть от заданных. [c.134]

Расчеты показывают, что наличие на цилиндрической оболочке дефекта формы приводит к перераспределению внутренних усилий и напряжений в оболочке при ее нагружении внутренним давлением (рис.9). Максимальные окружные напряжения действуют на наружной поверхности оболочки у края выпучины. [c.27]

Безмоментное напряженное состояние тонкостенных абояочек нaбJDoда ется в зонах, удаленных от мест сосредоточенного изменения геометрических и статических параметров оболочки, а также от мест резкого изменения силовых воздействий. На участках, называемых местами краевого эффекта, кроме усилий, напряжений и деформаций, определяемых по безмоментной теории, возникают еще дополнительные краевые усилия (моменты, поперечные силы), напряжения и деформации, называемые краевым эффектом. [c.23]

Принимая, что цилиндрическая оболочка (элемент ствола) находится в безмоментном напряженном состоянии, запищем выражения для нормальных усилий в оболочке с радиусом продольное погонное усилие— [c.318]

Анализ экспериментальных значений напряжепин до недавних пор обеспечивал единственный способ определения трехмерных напряжений нри приложении асимметричной или концентрированной нагрузки к оболочке и т. д. В настоящее время он является дополнительным средством наряду с численными методами. Разработаны точные оптические и тензометричеекие методы исследования напряжений, отличающиеся простотой и обеспечивающие точность измерения напряжений или усилий. [c.263]

В месте перехода от днища к цилиндру радиальная составляющая меридиональной силы равна нулю. Однако в этом месте окружное напряжение согласно формуле (99) равно —pD 2 s. Окружные напряжения в этом же месте в цилиндрической стенке равны pDI2s. Следовательно, мембранные окружные усилия в месте сопряжения корпуса и днища изменяются разрывно. Это относится к окружной деформации. Так как в действительности такой разрыв деформации не может быть в месте сопряжения оболочек, к безмоментному состоянию добавится изгиб стенки. [c.152]

При детальных испытаниях напряженно-деформированного состояния резервуаров с опорным кольцом в его конструкциях возникают зоны концентрации высоких напряжений. На этом основании один из авторов (Г.М. Чичко) предложил новую конструктивную форму каплевидного резервуара — резервуар с экваториальной опорой (рис. 6). В этой конструкции отсутствуют опорное кольцо и ребра жесткости внутри резервуара, а оболочка опирается в зоне экватора на 20 опор (колонн), которые устанавливают на железобетонное опорное кольцо. Каплевидная оболочка имеет толщину выше экватора 5 мм, ниже — 6 мм. Геометрия оболочки имеет такую форму эллиптических поясов, что радиусы кривизны уменьшают вверх до экватора с таким расчетом, чтобы меридиональные и кольцевые усилия по всей поверхности от гидростатической нагрузки и избыточного давления были равны между собой N, = N2 = N = onst. [c.17]

Доказано, что в случае, когда вдоль меридиана не будет резких изменений внешней нафузки, толшины оболочки и ее радиусов кривизны, то можно принять, что оболочка не подвергается изгибу, те. изгибающие моменты и поперечная сила равны нулю (Mx=My=Qy = 0), благодаря же симметрии формы и нафузки оболочки действие крутящих моментов и поперечной силы на всех фанях исключено и тогда касательные напряжения отсутствуют. Таким образом, по фаням действуют только нормальные усилия К будем называть их соответственно мерцдиональнымн и обозначать N = и (по меридиональным сечениям АВ и СД) и тангенциальными (кольцевыми) N = Т (по фаням АС и ВД). От них возникают нормальные напряжения, соответственно - меридиональные и тангенциальные (рис. 2.5). Кроме этого, на фань АВСД действует внешняя нафузка Р. (В данном примере это внутреннее избыточное давление). От этой нафузки возникает так называемое радиальное напряжение, направленное вдоль радиуса оболочки и равное по величине давлению, т е. [c.9]

Использование оешение уравнений теории пластин и оболочек при заданых размерах 5, К, I, е, /, р позволяло устанавливать краевые усилия М, Q, Р, перемещения w, V и упругие напряжения в зонах сопряжения. Возникновение изгибных усилий в этих зонах приводило к повышению напряжений в 1,2-2,2 раза по сравнению с общими номинальными напряжениями в гладкой части (цилиндрическая или сферическая). [c.30]

Для изучения последствий аварии необходимо рассмотрение всех стадий ее протекания во времени (начальной, вслед за раскрытием трещины, срабатьшания системы аварийного охлаждения зоны, движения свободных концов трубопровода, так назьюаемого эффекта хлыста с возможными разрушениями окружающего оборудования, нагружение и разрушение защитной оболочки АЭС). Общий подход к оценке прочности корпуса реактора, его внутрикорпусных устройств и опорных конструкций, а также другого оборудования АЭС остается тем же самым. Вначале выполняются исследования соответствующих теплогидравлических процессов, сопровождающих все стадии аварии, определяется история силового (давление) и температурного нагружений оборудования первого контура АЭС, Затем на основании общей расчетной схемы с раскрытым контуром определяются усилия, действующие на оборудование (с учетом взаимодействия друг с другом) и их опорные конструкции, а также напряженные состояния в элементах оборудования и опорных конструкциях. [c.94]

Наружный диаметр кольцевой пластины выбирается из условия бесконечности , с тем чтобы принять краевые условия, соответствующие безмоментному напряженному состоянию в оболочке корпуса. Как следует из результатов численного эксперимента, величина диаметра пластины должна бьггь не меньше четырех диаметров патрубка, если в качестве граничных условий задаются усилия, а не перемещения. В последнем случае эта величина может быть взята меньшей [5]. [c.121]

На рис. 4.3 и 4.4 приведены также распределения напряжений, вычисленные по упрощенной осесимметричной схеме МКЭ (см. рис. 4.1), состоящей из 512 четырехугольных квадратичных элементов изопараметрического типа. Сетка построена со сгущением в галтельном переходе патрубка в корпус. Пластина принималась нагруженной по наружному краю осесимметричными усилиями, равными усредненным по контуру оболочки, примьжающей к патрубку, мембранными усилиями N = 0,5(о + а,) = = 0,75рЛ. Сопоставление характера распределения компонент напряжений в соответствующих сечениях патрубковой зоны и максимальных значений этих компонент 1 — трехмерная схема, 2 — осесимметричная) позволяет сделать заключение о применимости двумерных схем для исследования эксплуатащюнной нагруженности сосудов давления АЭС. Эти схемы оказываются и более эффективными с вычислительной точки зрения, поскольку требуют в 4 раза (для выбранных параметров сетки МКЭ) меньше машинного времени, чем трехмерная. [c.125]

Здесь X = ( "со, и, М, О) — вектор перемещений и усилий, соответствующих общему решению однородного дифференциального уравнения изгиба оболочки, растяжения или изгиба пластины либо растяжения или кручения кольцевого элемента Х(у , Х1 ц — то же для частного решения неоднородного уравнения АХ - вектор разрывов перемещений и усилий в сопряжениях Е — модуль упругости в пределах пропордаональности напряжений и деформаций А — матрица перехода от вектора Хо к вектору нижние индексы О и 1 относятся к начальному и конечному краям элемента. [c.206]

Указанные выше и аналогичные им изменения формул упругого расчета учитываются при упругопластическом расчете. Диаграмма деформирования задается в виде кусочно-ломаной линии координатами точек перегиба. По разработанной программе были вьшолнены упругопластические расчеты оболочек и пластин, позволившие оценить для предлагаемого метода точность получаемых результатов и скорость сходимости последовательных приближений. Нагрузки на оболочки увеличивались от соответствующих моменту появления пластических деформаций до удвоенных, при которых наиболее напряженное сечение детали или большая его часть переходят в чисто пластическое состояние. В приведенных ниже примерах принималась диаграмма деформирования без упрочнения, дающая наихудшие условия для сходимости последовательных приближений, так как при идеальной пластичности функции (г)/ отличаются от 1 больше, чем в других возможных случаях упрочнения. В качестве критерия скорости сходимости последовательных приближений рассматривались последовательные уточнения значений перемещений и усилий, модулей упругости и а также величин максимальной и мини- [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология