Реферат Основи розрахунку оболонок

тримані вираження , S ,, в рівняння рівноваги і перетворюємо.

Отримуємо формулу для обчислення погонних меридіональних зусиль:

.

Підставляючи отримане вираз в рівняння Лапласа, визначимо погонні кільцеві зусилля. Рівняння Лапласа в зусиллях має вид:

,

де , - головні радіуси кривизни оболонки; - тиск у перерізі.

Для сферичного бака R 1 = R 2 = R , тому рівняння Лапласа приймає вид:

.

Під ставив вираз в рівняння Лапласа і провівши перетворення, отримаємо формулу для обчислення:

.

Беручи кут в діапазоні від 90 Лљ до 0 Лљ, занесемо значення складових рівняння рівноваги з кроком кута, рівним 10 Лљ, в таблицю 3. br/>

Таблиця 3

, град

, Н/м

, Н/м

90

169600

146400

80

169900

152200

70

170600

157300

60

171500

161900

50

172500

165900

40

173400

169200

30

174300

171900

20

174900

173800

10

175300

175000

0

175400

175400

Погонні зусилля в сферичному баку приймають найбільше значення в нижньому полюсі. Крім того, в нижньому полюсі =. Порівнюючи результати обчислень значень, на екваторі для ділянок над опорою і під опорою, робимо висновок: зусилля, терплять розрив.

Визначення товщини стінки бака

Розрахунок на міцність виробляємо за максимальним погонних зусиллям.

Визначаємо напруги в нижньому полюсі бака:,

де - товщина стінки бака.

Підставивши в ці формули вирази для погонних меридіональних і кільцевих зусиль, отримаємо:

.

Мінімальну товщину оболонки можна отримати за формулою:

,

де - допустимі напруження.

Визначаємо масу оболонки бака:

,

де - площа поверхні оболонки;

- щільність матеріалу оболонки.

Побудуємо епюру погонних зусиль, (рис. 3):

В 

Рис. 3. Епюра погонних зусиль,

5. РОЗРАХУНОК БАКА НА МІЦНІСТЬ

Умова задачі: Циліндричний бак з верхнім напівеліптична і нижнім напівсферичними днищами (рис.1) знаходиться під дією тиску наддуву і заповнений рідиною до рівня H .

Мета розрахунку:

1. Визначити величину безмоментного напруг;

2. Визначити товщину обичайки і днищ бака.

Вихідні дані:

Радіус бака: м;

Розміри еліптичного днища:

В 

Висота стовпа рідини:;

Щільність рідини (Окислювач):;

Тиск наддуву:;

Коефіцієнт безпеки: ; p> Матеріал оболонки:

марка ВТ6С (О);

межа міцності;

.

Виконання розрахунку

Ділянка верхнього еліптичного днища

В 

Рис. 2. Схема еліптичного днища

У днищі нормальним конічним перетином I - I відітнемо верхню частину оболонки і складемо для неї рівняння рівноваги. Вибираємо осі координат так, як показано на рис. 2. З рівняння рівноваги і рівняння Лапласа отримуємо вирази для в розрахунковому перерізі еліптичного днища у вигляді:

,

де, - радіуси кривизни розглянутого перерізу оболонки,

,

,

де x , y - координати точки в перерізі оболонки.

Для побудови епюр задаємося значеннями x. Координату y визначаємо з рівняння еліпса. Звідси отримуємо

.

Меншу піввісь b розбиваємо на 5 рівних частин, для кожного перерізу проводимо розрахунки, результати розрахунків заносимо в таблицю 1.

Таблиця 1

№ перетину