а внутрішній і зовнішній поверхні становить? T, нехай, для визначеності, на внутрішній поверхні температура вище. p> У цьому випадку крайової ефект не проявляється, проте, в оболонці виникає теплова деформація і температурні напруги. Наведемо без виведення співвідношення для них:
(11)
де Ој - коефіцієнт Пуассона.
Знак В«+В» відповідає зовнішньої (більше холодної) поверхні оболонки, знак В«-В» - внутрішньої. Характер розподілу напружень по товщині оболонки - лінійний (див. Рис. 9). При перепаді температур в 100 градусів температурні напруги складають у сталевій оболонці близько 150 МПа. p> Розглянуті приклади не охоплюють всього кола завдань з визначення місцевих напружень, а лише ілюструють прояви крайового ефекту.
3. Розрахунок напружено-деформованого стану корпусів за допомогою методу скінченних елементів
В даний час для розрахунків напружень і деформацій у корпусах ВМД використовуються тривимірні моделі напруженого стану і метод кінцевих елементів. За допомогою таких розрахунків визначаються місцеві напруження в зонах концентрації і проводиться оптимізація геометрії та розміщення підкріплюють елементів. p align="justify"> Як приклад конечноелементного розрахунку корпусу розглянемо корпус камери згоряння. На Рис. 10 показаний сектор камери згоряння, що складається із зовнішнього і внутрішнього корпусів, з'єднаних між собою стійками. У місці розташування стійок на обох корпусах є потовщення (ребро жорсткості) для зменшення місцевих напружень в корпусах поблизу стійок. Навколо всіх отворів виконані підкріплюють фланці. p align="justify"> час визначення напруг в такій конструкції можна виділити і розглядати тільки зображений на малюнку сектор, який представляє циклічно симетричну частину конструкції. Корпуси навантажені тиском усередині камери згоряння, осьовими силами, що діють з боку корпусів компресора і турбіни. На Рис. 11 показана звичайно-елементна модель корпусу. У зонах концентрації напружень для коректного рішення задачі застосована більш густа сітка. br/>В
Малюнок 10 Розрахункова схема корпусів камери згоряння
В
Малюнок 11 Звичайно-елементна модель корпусу камери згоряння
Результати розрахунку у вигляді розподілу інтенсивності напружень в зовнішньому корпусі камери згоряння наведені на Рис. 12. Зазначимо, що номінальні напруги в гладкої частини корпусу (? i? 35 кгс/мм2) близькі до напруг, розрахованим для циліндричної оболонки за формулою (2 ): ? u = 38,6 кгс/мм2. У зонах концентрації (отворах, виконаних в спеціально потовщених зонах корпусу - фланцях) напруги, визначені за результатами звичайно-елементного розрахунку, приблизно в три рази перевищують номінальні напруги в оболонці.
...
