0.0088
320.00
0.2563
-0.0110
-0.4215
-0.0161
-0.0029
330.00
0.3285
0.0401
-0.4022
-0.0145
-0.0149
340.00
0.2218
0.0882
-0.3776
-0.0110
-0.0253
350.00
0.1118
0.1173
-0.3628
-0.0059
-0.0322
360.00
0.0000
0.1271
-0.3579
0.0000
-0.0346
;
;;
;.
;
;
;
;
.
В результаті ряд для приймає вигляд:
. (2.15)
Диференціальне рівняння для переміщення v має вигляд [1, с. 108]:
. (2.16)
Перед доданком стоїть знак В«-В», оскільки погонні нормальні сили, спрямовані в бік, протилежний прийнятому при виведенні цього рівняння позитивного напрямку для.
Підставляючи в рівняння (2.16)
,
,
отримаємо:
. (2.17)
Підставивши в це рівняння вираз для переміщення v в вигляді ряду
В
і прирівнявши коефіцієнти при відповідних функціях в рівнянні
,
отримаємо:
;
. (2.18)
З умови нерозтяжно кільця
;
. (2.19)
Уявімо ці переміщення в безрозмірному вигляді
і.
Остаточно
(2.20)
Епюри безрозмірних переміщень і форму деформованого кільця побудуємо за допомогою пакету MathCAD (додаток 4). Результати наведені у таблиці 2.1 і представлені на малюнках 2.2 і 2.3.
2.4 Визначення розмірів поперечного перерізу шпангоута
Виберемо [3, с. 304] поперечне перетин шпангоута у вигляді двотаврового профілю (рисунок 2.4). Визначимо розміри цього перерізу, якщо кільце виготовлено зі сплаву В95 [2, с. 43], для якого з урахуванням коефіцієнта запасу
В
Малюнок 2.3 - Форма деформованого кільця
В
Малюнок 2.4 - Геометричні параметри перерізу шпангоута
за межею текучості () допустимі напруження. Розрахунок проведемо для перетину шпангоута при (додаток 5). Тут
;
;
.
Задаємось [3, с. 306]:
;;
;.
Площа перерізу шпангоута
;
,
відстань до нейтральної осі
;
,
власний момент інерції перерізу
;
.
Напруги в зовнішній полиці
, (2.21)
у внутрішній полиці
. (2.22)
M і N підставляються у формули (2.21) і (2.22) з тими знаками, які виходять при їх обчисленні.
Визначимо товщину стінки і знайдемо.
Тепер товщина і ширина полиць:
;;.
Перетин шпангоута в масштабі 1:1 зображено на малюнку 2.5.
Нормальні напруги в полицях:
;.
Визначимо максимальні дотичні напруження в стінці шпангоута для перетину при ():
. (2.23)
Статичний момент частини площі перетину, розташованої вище нейтральної осі, щодо цієї осі
;
.
Після розрахунку отримаємо
.
В
Малюнок 2.5 - Перетин шпангоута в масштабі 1:1
