Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ТА ТВ ТЕ ТИ ТК ТЛ ТО ТР ТУ ТЩ ТЫ ТЯ

Тонкостенная цилиндрическая оболочка

 
Тонкостенная цилиндрическая оболочка, подверженная осевому равно мерному сжатию ( фиг.
Тонкостенная цилиндрическая оболочка, сжатая эксцентрично приложенной осевой нагрузкой ( фиг.
Тонкостенная цилиндрическая оболочка, подверженная осевому равномерному сжатию ( фиг.
Тонкостенная цилиндрическая оболочка, подверженная осевому равномерному сжатию.
Тонкостенная цилиндрическая оболочка, сжатая эксцентрично приложенной осевой нагрузкой ( фиг.
Тонкостенная цилиндрическая оболочка постоянной толщины является основой рассматриваемых элементов. Части оболочек соединены последовательно и могут иметь кольцевые ребра, расположенные в плоскости поперечного сечения оболочки. Ребро рассматривается как тонкостенная пластина или как узкое кольцо с недеформируемым поперечным сечением.
Тонкостенная цилиндрическая оболочка среднего радиуса R со свободными концами вращается относительно своей оси с постоянной угловой скоростью со ( фиг.
Для тонкостенной цилиндрической оболочки условие несжимаемости с учетом отсутствия ползучести в осевом направлении ( z20) принимает вид D0s0Ds, где D0s0 и D, s - соответственно начальное и переменное ( текущее) значения внутреннего диаметра и толщины стенки.
Сильфон - тонкостенная цилиндрическая оболочка с поперечными гофрами ( рис. 2.16 6), способная получать значительные перемещения под действием давления или силы. В пределах линейности характеристики сильфона отношение действующей на него силы к вызванной ею деформации остается постоянным и называется жесткостью сильфона. Для увеличения жесткости внутри сильфона часто помещают пружины. При этом статическая характеристика сильфона изменяется. Сильфоны изготовляют из бронзы различных марок, полутомпака, углеродистой стали, нержавеющей стали, алюминиевых сплавов и др. Серийно производят бесшовные и сварные сильфоны диаметром от 8 - 10 до 80 - 100 мм и толщиной стенки 0 1 - 0 3 мм.
Сильфон - тонкостенная цилиндрическая оболочка с поперечной гофрировкой.
Сильфоны представляют собой тонкостенную цилиндрическую оболочку с поперечной гофрировкой. Преимуществами сильфонов по сравнению с мембранами, являются: большая чувствительность по давлению и большее тяговое усилие, а также линейность упругой характеристики.
Сильфон предстапляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку с поперечной гофрировкой ( фиг.
Покрытия с призматическими складками. Плиты КЖС представляют собой пологую тонкостенную цилиндрическую оболочку с кривизной B. Основную предварительно напрягаемую рабочую арматуру размещают в ребрах.
Конструктивные схемы сборных покрытий с короткими цилиндрическими оболочками.
Блоки КЖС представляют весьма пологую тонкостенную цилиндрическую оболочку с кривизной в продольном направлении, подкрепленную двумя продольными ребрами ( диафрагмами переменного сечения) и усиленную вблизи поперечных сторон контура. Основную предварительно напрягаемую рабочую арматуру размещают в ребрах.
Элемент при чистом сдвиге.| Цилиндрическая оболочка, нагруженная внутренним давлением. Примером плоского напряженного состояния является тонкостенная цилиндрическая оболочка, нагруженная внутренним давлением. На рис. 10.17 показана схема нагружения.
Расчетные фрагменты первого типа представляют собой тонкостенные цилиндрические оболочки произвольного поперечного сечения - оболочечные элементы. Каждый оболочечный элемент может быть многослойным с постоянными вдоль образующей и переменными вдоль направляющей толщиной, а также механическими и теплофизическими характеристиками. На геометрию направляющей и толщины слоев оболочечных элементов никаких ограничений ( кроме условия тонкостенности) не накладываем.
Рассмотрены задачи выбора оптимальной намотки тонкостенных цилиндрических оболочек, теряющих устойчивость при кручении, при нормальном равномерно распределенном давлении, при осевом сжатии, при совместном действии осевого сжатия и давления и при совместном действии кручения и внешнего давления. Получены расчетные формулы для определения критических усилий в оболочках, изготовленных различными видами намотки, исходя из разрешающего дифференциального уравнения устойчивости слоистой цилиндрической оболочки для общего случая анизотропии материала, когда его оси не совпадают с главными линиями кривизны оболочки. Изучены виды намотки: прямая, косая, перекрестная, изотропная. Проведено сравнение с результатами, полученными по приближенным формулам.
Каждый блок представляет собой сочетание тонкостенной цилиндрической оболочки и двух тонкостенных продольных ребер, имеющих вдоль пролета переменное сечение за счет криволинейного очертания верхних граней. Цилиндрическая оболочка испытывает главным образом сжатие.
Поэтому целью проверки на устойчивость сжатой тонкостенной цилиндрической оболочки при ползучести является определение критического времени действия нагрузки.
Стержень круглого сечения заключен в тонкостенную цилиндрическую оболочку. Их материалы различны, а поверхность контакта идеально гладкая. Характеристики материала стержня отмечаются индексом с, оболочки - индексом о. Торцы стержня и оболочки свободны.
Стержень круглого сечения заключен в тонкостенную цилиндрическую оболочку. Их материалы различны, а поверхность контакта идеально гладкая. Характеристики материала стержня отмечаются индексом с, оболочки - индексом о.
Все приведенные рассуждения относятся к тонкостенной цилиндрической оболочке. При расчетах толстостенных цилиндров все нагрузки, приложенные к наружной или внутренней поверхности цилиндра, необходимо привести к его срединной поверхности.
Гибкое колесо волновой передачи обычно представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку, на наружной ( или внутренней) поверхности которой вблизи деформируемого торца нарезается зубчатый венец. Генератор волн, вращающийся внутри гибкого колеса, деформирует его у одного торца, другой торец остается неизменным. Форма и величина деформации обязательно должны учитывать напряженное состояние в материале гибкого колеса, чтобы напряжения от деформации и от передаваемого крутящего момента не превышали допускаемых.
Сильфон 10 ( устройство, представляющее собой тонкостенную цилиндрическую оболочку с гофрировкой боковой поверхности, расширяющуюся или сжимающуюся вдоль оси под действием разности давления внутри оболочки и снаружи) является компенсатором при колебании температуры среды, окружающей реле.
Прямые ( 5 61 и и экспериментальные точки для стеклотекстолита.| Предельные кривые для стеклотекстолита, построенные по критерию. Требуется рассчитать толщину стенки сосуда в виде тонкостенной цилиндрической оболочки с закрытыми торцами, который по условиям эксплуатации нагружен в течение суток равномерным внутренним давлением р при нормальной температуре.
Диаграмма критических напряжений при потере устойчивости за пределом упругости для неравномерно нагретого стержня.
Известны случаи термического выпучивания, сопровождающегося разрушением тонкостенных цилиндрических оболочек, усиленных в окружном направлении кольцами, жесткими на изгиб в своей плоскости. Если при нагружении внешним давлением оболочка работает в неравномерном тепловом поле с перепадом температур в радиальном направлении, то сжимающие напряжения в отдельных участках колец от действия избыточного давления и неравномерного нагрева могут складываться, и при недостаточно высоких местных критических напряжениях может произойти выпучивание, сопровождающееся значительной потерей несущей способности конструкции.
Далее, по формулам теории осесимметричной деформации тонкостенных цилиндрических оболочек обычным порядком определяется функция w и по граничным условиям находятся постоянные интегрирования.
Пластмассовая гофрированная труба в общем виде представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку типа изображенной на рис. 1 1, а.
Конструктивная схема линейной части стального трубопровода представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку большой длины, ось которой - пространственная кривая. В общем случае, отдельные части оболочки могут находиться в грунте, имеющем разнообразные свойства по ее длине, на опорах, в виде провисающей нити, быть пригру-женными или закрепленными анкерами. Трубопровод может иметь на отдельных участках большие перемещения. В процессе нагружения трубопровода проявляется конструктивная нелинейность системы, например наличие или отсутствие связи с грунтом, а также физическая нелинейность грунта и материала трубы.
Далее обычным порядком ищется интеграл дифференциального уравнения теории тонкостенных цилиндрических оболочек [2] и из граничных условий на торцах определяются постоянные интегрирования.
Нагрев при однопроходной дуговой сварке продольных и кольцевых швов тонкостенных цилиндрических оболочек, несмотря на их кривизну, может быть приравнен к случаю нагрева пластины линейным источником теплоты. Это объясняется тем, что цилиндр представляет собой развертывающуся поверхность.
Формула (4.19) получается из решения нелинейной задачи об устойчивости тонкостенных цилиндрических оболочек для случая внешнего равномерного давления. Коэффициент 0 55 принят по экспериментальным данным.
Согласно принятой расчетной схеме резервуар представляет собой совокупность восьми тонкостенных цилиндрических оболочек. Для каждой из этих оболочек справедливы все приведенные выше рассуждения и формулы. Значит, напряженно-деформир От ванное состояние этих восьми оболочек описывается одинаковыми разрешающими функциями, отличающимися друг от друга только константами интегрирования. Константы интегрирования опреде-ляются из граничных условий и условий сопряжения в стыках поясов.
Нагрев при однопроходной дуговой сварке продольных и кольцевых швов тонкостенных цилиндрических оболочек, несмотря на кривизну, может быть приравнен к случаю нагрева пластины линейным источником теплоты. Ввиду того, что цилиндр, а также конус являются развертывающимися поверхностями, кривизна не оказывает влияния на распространение теплоты по сравнению с пластинами. На распространение теплоты могут оказать влияние размеры цилиндра или конуса. В цилиндрах малого диаметра ( трубах) при сварке продольного шва происходит встреча тепловых потоков на линии, противоположной шву.
В отличие от обычной формулы, принимаемой в теории тонкостенных цилиндрических оболочек, вторая из формул ( 53) содержит в знаменателе переменный радиус ( гср у) вместо среднего радиуса гср. Благодаря этому учитывается неодинаковость длины внутренних и наружных волокон и таким образом достигается требуемое уточнение расчетных зависимостей.
Схема расчета тонкостенной цилиндрической оболочки. В работе [84] подробно изложено теоретическое решение краевой задачи динамики тонкостенной цилиндрической оболочки с разрезом ( см. рис. 4.24), полученное с помощью вариационного метода Рэлея - Ритца.
К расчету лотков. о, б - по теории оболочек. в, г - приближенный способ. Лотки рассчитывают на действие собственного ве а и гидростатического давления как тонкостенные цилиндрические оболочки.
Очень желательно, если это возможно, расположить перемычки, представляющие собой тонкостенные цилиндрические оболочки, на радиусе, обеспечивающем равенство радиальных перемещений свободно вращающихся оболочек и дисков. Этот радиус можно легко определить, если ротор состоит из дисков равного сопротивления, в которых От аг а0 на любом радиусе.

Для приближенного расчета толстостенных цилиндров при осе-симметричной нагрузке иногда применяют теорию тонкостенных цилиндрических оболочек. Обычно это приводит к значительно большим погрешностям, чем при использовании рассмотренного выше приближенного метода.
Первые теоретические решения задачи по определению критической нагрузки для сжатой в осевом направлении тонкостенной цилиндрической оболочки ( рис. 6.20, а) были даны Лорен-цом и С. П. Тимошенко в начале века. Они считали, что оболочка имеет идеально правильную цилиндрическую форму, а ее начальное напряженное состояние является безмоментным и однородным, и определяли наименьшую нагрузку, при которой наряду с начальным безмоментным состоянием появлялись смежные изгибные состояния равновесия оболочки. Такую постановку задачи устойчивости оболочек называют классической.
Уравнение (9.32) аналогично уравнению изгиба балки на упругом основании или уравнению осесимметричной деформации тонкостенной цилиндрической оболочки.
Расчетная схема углового колена.| Расчетная схема стыка. Напряженно-деформированное состояние углового колена определяется, как правило, с использованием моментной теории тонкостенных цилиндрических оболочек.
Первые теоретические решения задачи по определению критической нагрузки для сжатой в осевом направлении тонкостенной цилиндрической оболочки ( рис. 6.20, а) были даны Лорен-црм и С. П. Тимошенко в начале века. Они считали, что оболочка имеет идеально правильную цилиндрическую форму, а ее начальное напряженное состояние является безмоментным и однородным, и определяли наименьшую нагрузку, при которой наряду с начальным безмоментным состоянием появлялись смежные изгибные состояния равновесия оболочки. Такую постановку задачи устойчивости оболочек называют классической.
В отличие от существующих приближенных методик [22, 43, 74, 85, 205], базирующихся на аппроксимации цельного фланца сопряжением тонкостенной цилиндрической оболочки с кольцевой пластинкой, применение МКЭ к расчету фланцевых соединений позволяет отказаться от основных гипотез и упрощающих предположений физического характера и рассматривать конструкцию в рамках осесиммет-ричной задачи. Достаточно точное описание геометрии соединения позволяет рассматривать расчетные модели, соответствующие натурным фланцам, адекватно отражать кинематику деформирования конструкции.
Сопоставляя равенства ( 10) и ( 8), заключаем, что в тонкостенной цилиндрической оболочке окружные напряжения а2 в два раза больше продольных.
К расчету напряжений в вырезе полусферической оболочки, подкрепленном пропущенным патрубком. а - оболочка с подкрепленным вырезом. б-усилия между частями патрубка. в - усилия между краем выреза и патрубком. Наружная часть патрубка, как и в предыдущем случае, с точки зрения расчета является полубесконечной тонкостенной цилиндрической оболочкой, закрытой донышком.
Многие детали, вращающиеся в процессе работы машины, могут рассматриваться при расчете как различным образом закрепленные тонкостенные цилиндрические оболочки.
В подтверждение этого тезиса отметим, что в работе ( [46] приведены значения критических нагрузок для подземных тонкостенных цилиндрических оболочек, полученные при проведении опытов за рубежом.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11