ьового сегмента в перерізі. Звідси отримаємо наступне рівняння рівноваги: ​​
,
де - реакція опори, рівна вазі рідини в обсязі кулі.
Н;
- гідростатичний тиск рідини;
- площа поперечного перерізу;
- вага рідини в обсязі кульового сегмента.
Після підстановки отримаємо:
В
Звідси маємо:
.
Для нижньої частини півсфери визначаємо з рівняння Лапласа:
, де.
Звідси:
.
Беручи кут в діапазоні від 90 Лљ до 0 Лљ, занесемо значення складових рівняння рівноваги, кільцевих і меридіональних напруг з кроком кута, рівним 10 Лљ, в таблицю 2. br/>
Таблиця 2
, град.
, Па
S, м 2
, Н
, Па
, Па
90
12600
3,976
33410
1,074
5,371
80
14790
3,856
24790
9,958
6,568
70
16910
3,511
16940
6,922
7,957
60
18910
2,982
10440
-1,908
9,667
50
20700
2,333
5633
-1,411
1,2
40
22260
1,643
2529
-4,314
1,57
30
23520
0,994
859,303
-1,095
2,298
20
24450
0,465
178,593
-3,038
4,288
10
25020
0,12
11,508
-1,361
1,489
0
25210
0
0
-1,362
1,362
Висновки
В опорній точці сфери безмоментного напруги звертаються в нескінченність. Це є наслідком звернення в нуль площі перетину, за якою діють напруги. У реальних умовах зосереджених в точці сил не існує, і тому ця особливість має місце лише в розрахунковій схемою.
В
Рис. 4. Епюра напружень і
4. РОЗРАХУНОК Сферичного паливного бака З ОПОРОЮ по екватору
Умова задачі: Сферичний паливний бак з опорою по екватору, заповнений рідиною, знаходиться під тиском наддуву (рис.1, рис. 2). p> Мета розрахунку: Визначити товщину стінки і масу конструкції бака при заданих розмірах і навантаженні.
В В
Вихідні дані:
Радіус оболонки: м;
Щільність рідини (Пальне):;
Тиск наддуву:;
Рівень рідини:;
Коефіцієнт осьової перевантаження:;
Коефіцієнт безпеки: ; p> Матеріал оболонки:
марка ВТ6С (О);
межа міцності;
щільність.
Примітка: Для спрощення приймаємо:. p> Виконання розрахунку
1. Розрахунок оболонки над опорою
Формули для розрахунку погонних меридіональних і кільцевих зусиль над опорою від дії тиску рідини і тиску наддуву мають вигляд:
; p>,
де - кут, що відраховується в площині меридіана від верхнього полюса;
- прискорення вільного падіння.
Беручи кут в діапазоні від 0 Лљ до 90 Лљ, занесемо значення кільцевих і меридіональних зусиль з кроком кута, рівним 10 Лљ, в таблицю 1. br/>
Таблиця 1
, град
