Cochilii cu pereți subțiri și cilindri cu pereți groși. Calculul vaselor cu pereți subțiri Calculul țevilor groase cu pereți

Asistență online numai prin programare

Sarcina 1.

Determinați diferența de niveluri de piezometre h..

Sistemul este în echilibru.

Raportul zonelor de piston este de 3. H. \u003d 0,9 m.

Apa in stare lichida.

Sarcina 1.3.

Determinați diferența de nivel h. în piezometre cu echilibrul pistonului multiplicator dacă D./d. = 5, H. \u003d 3,3 m. Construiți un program h. = f.(D./d.), în cazul în care un D./d. \u003d 1,5 ÷ 5.

Sarcina 1.. 5

Navă cu pereți subțiri constând din două cilindri cu diametre d. \u003d 100 mm și D. \u003d 500 mm, capătul inferior deschis este coborât sub nivelul apei în rezervorul A și se sprijină pe suporturile cu înălțimile situate b. \u003d 0,5 m deasupra acestui nivel.

Determinați cantitatea de forță percepută de suporturi, dacă un vid a fost creat în vas, care a provocat ridicarea apei la ea la înălțime a. + b. \u003d 0,7 m. Greutatea vasului propriu G. \u003d 300 N. Cum afectează diametrul schimbării rezultatelor d.?

Sarcina 1.7.

Determinați presiunea absolută a aerului în vas, dacă citirea dispozitivului de mercur h. \u003d 368 mm, înălțime H. \u003d 1 m. Densitate de mercur ρ рт \u003d 13600 kg / m 3. Presiunea atmosferei p. ATM \u003d 736 mm hg. Artă.

Sarcina 1.9.

Determinați presiunea asupra pistonului p. 01, dacă este cunoscut: eforturile asupra pistoanelor P. 1 \u003d 210 n, P. 2 \u003d 50 h; Indicarea dispozitivului p. 02 \u003d 245,25 kPa; Diametre de piston d. 1 \u003d 100 mm, d. 2 \u003d 50 mm și diferențe de înălțime h. \u003d 0,3 m. Ρ РТ / ρ \u003d 13,6.

Sarcina 1.16.

Determină presiunea p. În sistemul hidraulic și greutatea încărcăturii G.situată pe piston 2 Dacă pentru ridicarea lui la piston 1 Aplicată Power. F. \u003d 1 kn. Diametre de piston: D. \u003d 300 mm, d. \u003d 80 mm, h. \u003d 1 m, ρ \u003d 810 kg / m 3. Construi grafic p. = f.(D.), în cazul în care un D. variază de la 300 la 100 mm.

Sarcina 1.17.

Determinați înălțimea maximă N. Max, pe care puteți să aspirați pompa de piston de benzină, dacă presiunea vaporilor sa saturați este h. N.p. \u003d 200 mm Rt. Artă., Presiune atmosferică h. A \u003d 700 mm hg. Artă. Care este puterea de-a lungul rândului, dacă N. 0 \u003d 1 m, ρ b \u003d 700 kg / m 3; D. \u003d 50 mm?

Construi grafic F. = ƒ( D.) când se schimbă D. De la 50 mm la 150 mm.

Sarcina 1.18.

Determină diametrul D. 1 cilindru hidraulic necesar pentru ridicarea supapei la presiunea excesivă a fluidului p. \u003d 1 MPa dacă diametrul conductei D. 2 \u003d 1 m și masa părților în mișcare ale dispozitivului m. \u003d 204 kg. Când se calculează coeficientul de frecare al supapei în suprafețele de ghidare pentru a le lua f. \u003d 0,3, forța de frecare din cilindru este considerată egală cu 5% din greutatea părților în mișcare. Presiunea din spatele supapei este egală cu atmosferica, influența zonei de tijă neglijată.

Construiți un grafic de dependență D. 1 = f.(p.), în cazul în care un p. variază de la 0,8 la 5 MPa.

Sarcina 1.19.

La încărcarea bateriei hidraulice, pompa servește apă în cilindrul A, ridicând pistonul B împreună cu încărcătura în sus. Când bateria este descărcată, pistonul glisant în jos, stoarce gravitatea cilindrului în prese hidraulice sub acțiunea gravitației.

1. Determinați presiunea apei în timpul încărcării p. s (dezvoltat de pompă) și descărcare p. P (primit de prese) al bateriei, în cazul în care masa pistonului cu încărcătura m. \u003d 104 t și diametrul pistonului D. \u003d 400 mm.

Pistonul este sigilat, de la care b. \u003d 40 mm și coeficient de frecare despre piston f. = 0,1.

Construi grafic p. S \u003d. f.(D.) I. p. P \u003d. f.(D.), în cazul în care un D. Acesta variază în intervalul de la 400 la 100 mm, masa pistonului este considerată neschimbată.

Sarcina 1.21.

În vasul hermetic hermetic ȘI Se topește babbit (ρ \u003d 8000 kg / m 3). Când testează un vid p. Vak \u003d 0,07 MPa care umple găleata de turnare B. oprit. În care H. \u003d 750 mm. Determinați înălțimea nivelului babbit h. În vasul de alimentare ȘI.

Sarcina 1.23.

Determina forța F.necesare pentru a ține pistonul la înălțime h. 2 \u003d 2 m deasupra suprafeței apei în puț. Deasupra pistonului crește un stâlp de înălțime a apei h. 1 \u003d 3 m. Diametre: piston D. \u003d 100 mm, tija d. \u003d 30 mm. Greutatea pistonului și a tijei nu este luată în considerare.

Sarcina 1.24.

În vas este topit (ρ \u003d 11 g / cm3). Determină forța de presiune care acționează pe partea inferioară a vasului dacă înălțimea nivelului plumbului h. \u003d 500 mm, diametrul vasului D. \u003d 400 mm, testarea mananovamerii p. Vak \u003d 30 kPa.

Construiți un grafic al presiunii presiunii din diametrul vasului dacă D. variază de la 400 la 1000 mm

Sarcina 1.25.

Determină presiunea p. 1 lichid, care trebuie adus la cilindrul hidraulic pentru a depăși forța îndreptată de-a lungul rândului F. \u003d 1 kn. Diametre: cilindri D. \u003d 50 mm, tija d. \u003d 25 mm. Presiune în Bachka. p. 0 \u003d 50 kPa, înălțime H. 0 \u003d 5 m. Puternicul de frecare nu ia în considerare. Densitatea lichidului ρ \u003d \u200b\u200b10 3 kg / m 3.

Sarcina 1.28.

Sistem în echilibru. D. \u003d 100 mm; d. \u003d 40 mm; h. \u003d 0,5 m.

Ce efort trebuie atașat pistoanelor A și B, dacă puterea acționează asupra pistonului P. 1 \u003d 0,5 kN? Frecare neglijare. Construiți un grafic de dependență P. 2 din diametrul d.care variază de la 40 la 90 mm.

Sarcina 1.31.

Determina forța F. Pe tulpina bobinei, dacă testarea vacuummetrului p. Vak \u003d 60 kPa, suprapresiune p. 1 \u003d 1 MPa, înălțime H. \u003d 3 m, diametre cu piston D. \u003d 20 mm și d. \u003d 15 mm, ρ \u003d 1000 kg / m 3.

Construi grafic F. = f.(D.), în cazul în care un D. variază de la 20 la 160 mm.

Sarcina 1.3.2

Sistemul a două pistoane conectate de tijă este în echilibru. Determina forța F.Primăvara de compresie. Lichidul dintre pistoane și în rezervor este ulei cu o densitate ρ \u003d 870 kg / m 3. Diametre: D. \u003d 80 mm; d. \u003d 30 mm; înălţime N. \u003d 1000 mm; suprapresiune r. 0 \u003d 10 kPa.

Sarcina 1.35.

Determină sarcina. P. pe șuruburile de acoperire A. și B. Diametrul cilindrului hidraulic D. \u003d 160 mm, dacă la diametrul pistonului d. \u003d Puterea de 120 mm este aplicată F. \u003d 20 kN.

Construiți un grafic de dependență P. = f.(d.), în cazul în care un d. variază de la 120 la 50 mm.

O sarcină1.37

Figura prezintă schema structurală a circuitului hidraulic, secțiunea transversală a trecerii se deschide când este supusă cavității ȘI Controlul fluxului de fluid cu presiune p. y. Determinați cu ce valoare minimă p. Y Piston Pusher 1 Va fi capabil să deschidă o supapă cu bile dacă știți: forța preliminară a primăverii 2 F.\u003d 50 h; D. \u003d 25 mm, d. \u003d 15 mm, p. 1 \u003d 0,5 MPa, p. 2 \u003d 0,2 MPa. Împingeți să neglijați frecare.

Sarcina 1.38.

Determinați presiunea manometrului de presiune p. m dacă efortul de pe piston P. \u003d 100 kgf; h. 1 \u003d 30 cm; H. 2 \u003d 60 cm; Diametre de piston d. 1 \u003d 100 mm; d. 2 \u003d 400 mm; d. 3 \u003d 200 mm; ρ m / ρ b \u003d 0,9. A determina p. m.

Sarcina 1.41.

Determinați valoarea minimă F.atașat la tijă, sub acțiunea căreia mișcarea pistonului va începe cu un diametru D. \u003d 80 mm, dacă puterea arcului, presează supapa la șa, este egală F. 0 \u003d 100 H, și presiunea fluidului p. 2 \u003d 0,2 MPa. Diametrul supapei de admisie (șaduri) d. 1 \u003d 10 mm. Diametrul de diametru. d. 2 \u003d 40 mm, presiunea fluidului în cavitatea tijei cilindrului hidraulic p. 1 \u003d 1,0 MPa.

Sarcina 1.42.

Determinați valoarea pretratării izvoarelor supapei de siguranță diferențială (mm), care asigură începutul deschiderii supapei atunci când p. H \u003d 0,8 MPa. Diametrele supapelor: D. \u003d 24 mm, d. \u003d 18 mm; Rigiditate de primăvară din \u003d 6 n / mm. Presiunea spre dreapta a celor mai mari și din stânga pistonului mic este atmosferică.

Sarcina 1.44.

Într-o unitate hidraulică hidraulică (fig.27) la capătul pârghiei 2 Efortul este aplicat N. \u003d 150 N. Diametre de presiune 1 și ridicarea 4 Plungirii sunt egali în consecință: d. \u003d 10 mm și D. \u003d 110 mm. Umăr mic de pârghie din \u003d 25 mm.

Luând în considerare totalul la. P. D. Hydrodomkrat η \u003d 0,82 Determinați lungimea l. Pârghie 2 suficient pentru ridicarea încărcăturii 3 Cântărind 225 kN.

Construiți un grafic de dependență l. = f.(d.), în cazul în care un d. variază de la 10 la 50 mm.

Sarcina 1.4 5

Determină înălțimea h. Pol de apă într-un tub piezometric. PILLAR DE APĂ Bladas Piston complet cu D. \u003d 0,6 m și d. \u003d 0,2 m înălțime H. \u003d 0,2 m. Greutatea proprie a pistonului și frecării în etanșare este neglijată.

Construi grafic h. = f.(D.) dacă diametrul D. variază de la 0,6 la 1 m.

Sarcina 1.51.

Determinați diametrul pistonului \u003d 80,0 kg; Adâncimi de apă în cilindri H. \u003d 20 cm, H. \u003d 10 cm.

Construiți dependența P. = f.(D.), în cazul în care un P. \u003d (20 ... 80) kg.

Sarcina 1.81.

Determină citirea unui ecartament de presiune cu două particule h. 2, dacă presiunea pe suprafața liberă din rezervor p. 0 ABS \u003d 147,15 kPa, adâncimea apei în rezervor H. \u003d 1,5 m, distanța față de mercur h. 1 \u003d 0,5 m, ρ rt / ρ b \u003d 13,6.

Sarcina 2.33.

Aerul este stins de motor din atmosferă, trece prin intermediul aerului de aer și apoi de-a lungul diametrului țevii d. 1 \u003d 50 mm este alimentat cu carburatorul. Densitatea aerului ρ \u003d \u200b\u200b1,28 kg / m 3. Determinați lauda în gâtul difuzorului cu un diametru d. 2 \u003d 25 mm (secțiunea transversală 2-2) la consumul de aer Q. \u003d 0,05 m 3 / s. Luați următorii coeficienți de rezistență: Air Cleaner ζ 1 \u003d 5; Genunchi ζ 2 \u003d 1; amortizor de aer ζ 3 \u003d 0,5 (atribuit vitezei din țeavă); duzele ζ 4 \u003d 0,05 (se referă la viteza în gâtul difuzorului).

Sarcina 18.

Pentru cântărirea încărcăturilor grele 3 cântărind de la 20 la 60 de tone, se utilizează un hidrodinamometru (fig.7). Piston 1 diametru D. \u003d 300 mm, diametrul tijei 2 d. \u003d 50 mm.

Neglijarea greutății pistonului și a tijei, construiți un program de indicare a presiunii r. manometru 4 în funcție de masă m. Cargo 3.

Sarcina 23.

În fig. 12 prezintă o diagramă de hidroclap cu diametrul bobinei d. \u003d 20 mm.

Neglijarea frecării în hidroclapul și greutatea bobinei 1, pentru a determina forța minimă, care ar trebui să dezvolte un arc comprimat 2 pentru echilibrarea în cavitatea inferioară și presiunea uleiului r. \u003d 10 MPa.

Construiți un grafic al dependenței forței de arc din diametru d., în cazul în care un d. variază de la 20 la 40 mm.

Sarcina 25.

În fig. 14 prezintă o diagramă a unui hidrodentist cu o supapă plată 2 diametru d. \u003d 20 mm. În cavitatea de presiune ÎN Distribuitorul hidraulic operează presiunea uleiului p. \u003d 5 MPa.

Neglijat contractiv în cavitate ȘI Hidrodistributor și întărirea arcului slab 3, determinați lungimea l. Pârghia 1, suficientă pentru a deschide supapa plată 2 atașată la capătul forței de pârghie F. \u003d 50 N, dacă lungimea umărului mic a. \u003d 20 mm.

Construiți un grafic de dependență F. = f.(l.).

Sarcina 1.210.

În fig. 10 prezintă o diagramă a comutatorului de presiune a pistonului în care pistonul 3 deplasează codul PIN 2, comutatorul electric de contact 4. Coeficientul de rigiditate a arcului 1 DIN \u003d 50,26 kn / m. Releul de presiune este declanșat, adică Comută contactele electrice 4 cu deformarea axială a arcului 1, egală cu 10 mm.

Neglijarea fricțiunii în releul de presiune, determinați diametrul d. Plunger dacă releul de presiune trebuie declanșat la presiunea uleiului din cavitatea A (când iese) r. \u003d 10 MPa.

O sarcinăI..27

Multiplicatorul hidraulic (dispozitivul pentru îmbunătățirea presiunii) primește apă de la pompă sub presiune în exces p. 1 \u003d 0,5 MPa. În același timp, un cilindru mobil umplut cu apă ȘI cu un diametru exterior D. \u003d 200 mm diapozitive pe un cal fix DINavând diametrul d. \u003d 50 mm, creând o presiune asupra ieșirii din multiplicator p. 2 .

Determină presiunea p. 2, luând forța de frecare în glandele egale cu 10% din forța dezvoltată pe cilindru prin presiune p. 1, și neglijarea presiunii în linia inversă.

Masa părților în mișcare ale multiplicatorului m. \u003d 204 kg.

Construiți un grafic de dependență p. 2 = f.(D.), în cazul în care un D. variază de la 200 la 500 mm, m., d., p. 1 Luați în considerare constant.

Sarcini Puteți cumpăra sau comandați un nou e-mail (Skype)

Scop: Pentru a forma o idee despre caracteristicile deformării și calculului asupra rezistenței cochililor cu pereți subțiri și a cilindrilor cu pereți groși.

Calculul cochililor cu pereți subțiri

Shell - Acest element de construcție, limitat la suprafețe situate aproape unul de celălalt. Cochilia se numește cu pereți subțiri, dacă o condiție este efectuată pentru el p / h\u003e 10, unde h - grosimea coajă; r- Radiusul curburii suprafeței mediane, care reprezintă locația geometrică a punctelor egale cu ambele suprafețe ale cochiliei.

Pentru detalii, formularul formelor este luată de coajă, include anvelope, vase, mâneci de luminozitate, corpuri purtătoare, fuselajele de avioane, vehicule, cupole de tavan etc.

Trebuie remarcat faptul că structurile de coajă în multe cazuri sunt optime, deoarece producția lor este cheltuită de minimul de materiale.

O caracteristică caracteristică a celor mai multe cochilii cu pereți subțiri este aceea că în formă sunt corpurile de rotație, adică fiecare dintre suprafața lor poate fi formată prin rotirea unei curbe (profil) în jurul axei staționare. Astfel de corpuri de rotație sunt numite axisimetric. În fig. 73 arată carcasa, a căror suprafață mediană este obținută prin rotirea profilului Soare în jurul axei AU.

Subliniem de pe suprafața mediană în vecinătatea punctului LA.situată pe această suprafață, un element infinit de mic 1122 Două avioane meridionale AST. și AST 2 S. Unghi d (P. între ele și două secțiuni normale la meridiane Fierbinte. și 220 2 .

Meridional. numită o secțiune transversală (sau plan) care trece prin axa de rotație AU. Normal numit secțiune transversală perpendicular pe meridian Soare.

Smochin. 73.

Secțiunile normale pentru nava luate în considerare sunt suprafețele conice cu vârfuri 0 și O g situată pe axă AU.

Introducem următoarea notație:

r T. - Radius de curbură a arcului 12 într-o secțiune transversală meridională;

r, - Radius de curbură a arcului 11 într-o secțiune normală.

În general r T. și r, sunt funcția colțului în - unghiul dintre axa AC. și normal 0,1 (Vezi figura 73).

Particularitatea lucrării structurilor coajă este că toate punctele sale sunt de obicei amplasate într-o stare complexă de stres și pentru calcularea cochililor aplicați teoria puterii.

Pentru a determina tensiunile care apar într-o coajă cu pereți subțiri, folosesc de obicei așa-numitul așa-numit fără o teorie rezonabilă. Conform acestei teorii, se crede că nu există momente de îndoire între eforturile interne. Pereții pielii de coajă funcționează numai pe întindere (comprimare), iar tensiunile sunt distribuite uniform pe grosimea peretelui.

Această teorie este aplicabilă dacă:

  • 1) coaja este corpul de rotație;
  • 2) grosimea carcasei peretelui S. foarte mici în comparație cu raza curburii cochiliei;
  • 3) Încărcarea, gazul sau presiune hidraulică O distribuită simetric polară față de axa de rotație a carcasei.

Combinația dintre aceste trei condiții permite ipoteza cu privire la nepularea grosimii peretelui în secțiunea normală. Pe baza acestei ipoteze, concluzionăm că pereții cochiliei funcționează numai pe întindere sau comprimare, deoarece îndoirea este asociată cu distribuția inegală a tensiunilor normale în grosimea peretelui.

Stabiliți poziția principalelor site-uri, adică acele site-uri (avioane), în care nu există solicitări tangente (t \u003d 0).

Este evident că orice secțiune transversală meridională împarte o cochilie cu pereți subțiri în două părți, simetrice atât în \u200b\u200braport geometric, cât și în raport. Deoarece particulele adiacente sunt deformate în mod egal, atunci nu există o schimbare între secțiunile celor două părți obținute, înseamnă că nu există tensiuni tangente în planul meridional (t \u003d 0). În consecință, este unul dintre site-urile principale.

În virtutea legii, perechea nu va fi tensiuni tangente și în secțiuni perpendiculare pe secțiunea transversală meridională. În consecință, secțiunea (platformă) normală este, de asemenea, cea principală.

Cea de-a treia platformă principală este perpendiculară pe două întâi: în punctul de vedere în aer liber LA (Vezi fig.73) coincide cu suprafața cochiliei laterale, în ea r \u003d 0 \u003d 0, astfel, în al treilea loc principal O 3 \u003d 0. Prin urmare, materialul la punct LA Testați o stare intensă plată.

Pentru a determina principalele stresuri, subliniem în vecinătatea punctului LA Element infinit de mic 1122 (Vezi figura 73). Pe marginile elementului numai tensiuni normale a "și Oh ,. Primul dintre ei t. numit meridional, Și al doilea și, - tensiunea raionului, Care sunt principalele stresuri în acest moment.

Vector de tensiune și, Îndreptate spre tangentul cercului derivat din intersecția suprafeței mediane cu o secțiune transversală normală. Vectorul de tensiune este regizat de tangent la meridian.

Exprimați principalele solicitări prin parametrii de sarcină (presiune internă) și geometrică. Pentru a determina t. și și, Avem nevoie de două ecuații independente. Tensiunea de meridională o "poate fi determinată din starea de echilibru a părții tăiate a carcasei (fig.74, și):

Stație dl T SIN. 9, ajungem

A doua ecuație este obținută din starea de echilibru a elementului de coajă (fig.74, b). Dacă proiectăm toate forțele care acționează asupra elementului, la normal și echivalează expresia rezultată zero, atunci ajungem

Având în vedere unghiurile mici acceptați

Ca urmare a transformărilor matematice, obținem ecuația următoarei formular:

Această ecuație este numită ecuații laplas. și stabilește relația dintre tensiunile meridiane și cerc în orice punct al carcasei cu pereți subțiri și a presiunii interne.

Deoarece elementul periculos al cochiliei cu pereți subțiri se află într-o stare intensă, pe baza rezultatelor obținute cu T. și un H. și, de asemenea, pe baza dependenței

Smochin. 74. Fragmentul unei cochilii axitrice cu pereți subțiri: și) schema de încărcare; b) Tensiunile care acționează pe marginile elementului shell selectat

Astfel, pe cea de-a treia teorie a forței: a "1 \u003d & - st b

Astfel, pentru vasele razei cilindrice g. și grosimea peretelui ȘI A primi

pe baza ecuației de echilibru a părții tăiate, și"

În consecință, a și t, = 0.

La atingerea presiunii limită, vasul cilindric (inclusiv toate conductele) este distrus prin formare.

Pentru vasele sferice (R, = r t \u003d d) Utilizarea ecuației Laplace oferă următoarele rezultate:

_ R g rg _ rg.

oh, \u003d o t \u003d-, Prin urmare, \u003d A 2 \u003d și "= -,

2 h 2 H. 2 h.

Devine evident din rezultatele obținute, care, comparativ cu vasul cilindric, sfericul este un design mai optim. Presiunea limită din vasul sferic este de două ori mai mult.

Luați în considerare exemple de calcule de cochilii cu pereți subțiri.

Exemplul 23. Determinați grosimea necesară a pereților receptoarelor dacă presiunea internă r- 4 atm \u003d 0,4 MPa; R \u003d. 0,5 m; [A] \u003d 100 MPa (fig.75).

Smochin. 75.

  • 1. În zidul părții cilindrice, solicitările meridianale și circumferențiale asociate cu ecuația Laplace: și t o, r
  • - + - \u003d -. Este necesar să găsiți grosimea peretelui p.

RT P, H

2. Punct de stres În - Apartament.

Starea de rezistență: er "\u003d sg 1 -et 3? [

  • 3. Este necesar să se exprime și aproximativ $. peste sG " și și, În scrisoarea scrisă.
  • 4. Valoarea și", Puteți găsi din starea de echilibru a părții de decupare a receptorului. Valoarea tensiunii și, - din starea lui Laplace, unde r t \u003d. CO.
  • 5. Înlocuiți valorile găsite în starea de rezistență și exprimați magnitudinea prin ele ȘI.
  • 6. Pentru o parte sferică a grosimii peretelui h. determinată în mod similar, luând în considerare p "\u003d r, - R.

1. Pentru un zid cilindric:

Astfel, în partea cilindrică a receptorului oh,\u003e o t și 2 ori.

Prin urmare, h. \u003d 2 mm - grosimea părții cilindrice a receptorului.


Prin urmare, h 2 \u003d. 1 mm - grosimea părții sferice a receptorului.

Calculul vaselor cu pereți subțiri pentru o teorie rezonabilă

Sarcina 1.

Presiunea aerului în cilindrul rack-ului de depreciere al șasiului de aeronavă în poziția de parcare este egală cu P \u003d 20 MPa. Diametrul cilindruluid. \u003d ... .. mm, grosimea pereteluit. \u003d 4 mm. Determinați principalele solicitări din cilindrul din parcarea și după decolare atunci când presiunea în amortizorul de șoc ......................

Răspuns: (în parcare); (după decolare).

Sarcina 2.

Apa intră într-o turbină cu apă printr-o conductă, diametrul exterior al cărui construcție a mașinii este egal cu .... m, și grosimea pereteluit. \u003d 25 mm. Construcția de mașini este situată la 200 m sub nivelul lacului de la care apa este închisă. Găsiți cea mai înaltă tensiune din ............................

Răspuns:

Sarcina 3.

Verificați rezistența peretelui ................................. diametrul ... .. m, sub operație Presiune p \u003d 1 MPa, dacă grosimea pereteluit. \u003d 12 mm, [Σ] \u003d 100 MPa. aplicaIV. Ipoteza de rezistență.

Răspuns:

Sarcina 4.

Cazanul are un diametru al părții cilindriced. \u003d .... m și este sub presiunea de lucru p \u003d ... .. MPa. Ridicați grosimea peretelui cazanului sub tensiunea admisibilă [Σ] \u003d 100 MPa utilizândIII. Ipoteza de rezistență. Care ar fi grosimea necesară atunci când ar fi folositIV. Ipoteze de putere?

Răspuns:

Sarcina 5.

Sticlă sferică din oțel cu diametrud \u003d 1 m și gros \u003d .... Mm este încărcat cu presiune internă p \u003d 4 MPa. Determinați .................. Tensiunea și .................. .. diametrul.

Răspuns: mm.

Sarcina 6.

Diametrul vasului cilindricd. \u003d 0,8 m are un perete grost. \u003d ... mm. Determinați magnitudinea presiunii admise în vas, bazată peIV. ipoteze de rezistență, dacă [σ] \u003d ...... MPa.

Răspuns: [p] \u003d 1,5 MPa.

Sarcina 7.

A determina ………………………….. materialul carcasei cilindrice, dacă, atunci când se încarcă cu presiunea internă de deformare în direcția senzorilor, a fost

Răspuns: ν \u003d 0,25.

Sarcina 8.

Grosimea țevii de duraluminămm și diametrul interiormm armat strâns pe cămașa ei de oțel grosimemm. Găsiți ultimul ............................................... ................................................................................ Tensiune între straturile în acest moment , crezând e artă \u003d 200 GP,E D \u003d 70 GP,

Răspuns:

Sarcina 9.

Diametrul conductei de apăd. \u003d .... mm în timpul perioadei de pornire a avut o grosime a pereteluit. \u003d 8 mm. În timpul funcționării datorită coroziunii, grosimea locurilor ........................................ Ceea ce starea maximă a apei poate rezista unei conducte cu rezistență dublă de rezistență, dacă rezistența la randament a materialului de țeavă este egală

Sarcina 10.

Diametrul conductei de gazd. \u003d ...... mm și grosimea pereteluit. \u003d 8 mm traversează rezervorul la maxim .............................. .., ajungând la 60 m. În cursul Funcționarea, gazul este pompat sub presiunea p \u003d 2,2 MPa și în timpul construcției de tranziție subacvatică lipsește presiunea din conductă. Care sunt cele mai înalte tensiuni din conductă și când apar?

Sarcina 11.

Vasele cilindrice cu pereți subțiri are un fund hemisferic. Care ar trebui să fie raportul dintre grosimile cilindriceși sferic părți, astfel încât în \u200b\u200bzona tranziției să nu apară .......................

Sarcina 12.

În fabricarea rezervoarelor feroviare, acestea sunt testate sub presiune p \u003d 0,6 MPa. Determinați .............................. în partea cilindrică și partea inferioară a rezervorului, preluarea în timpul încercării pentru cea calculată . Calculul știrilorIII. Ipoteza de rezistență.

Sarcina 13.

Între două țevi din bronz concentrat, lichid sub presiune P \u003d 6 MPa încasați. Grosimea tubului exterior este egalăCu ce \u200b\u200bgrosime a țevii interioarecu condiția ........................ .. ambele conducte? Care sunt cele mai înalte tensiuni?

Sarcina 14.

Determinați .............................. Materialul cochiliei, în cazul încărcării presiunii interne de deformare în direcția de Senzorii era

Sarcina 15.

Vase sferice cu pereți subțiri cu diametrud \u003d 1 m și gros \u003d 1 cm este sub acțiunea presiunii interneși extern Ce ..................... .. vasul PT, dacă

Următoarea decizie va fi dreptul:

Sarcina 16.

Țeava cu pereți subțiri cu capetele înfundate este sub influența presiunii interne P și a momentului de încovoiere M. folosindIII. Ipoteza de rezistență, explorați ........................ Tensiunede la valoarea m cu un p.

Sarcina 17.

La ce adâncime există puncte de la ........................ tensiunile meridionale și raionale pentru vasul conic drept. Determinați valorile acestor solicitări, crezând că proporția produsului este γ \u003d .... Kn / m 3.

Sarcina 18.

Nava este supusă presiunii de presiune p \u003d 10 MPa. Găsiți ........................, dacă [Σ] \u003d 250 MPa.

Răspuns: t \u003d 30 mm.

Sarcina 19.

Un rezervor cilindric în picioare vertical, cu fundul emisferic este umplut cu apă. Grosimea pereților laterali și a funduluit. \u003d 2 mm. A determina ............................ Tensiuni în părțile cilindrice și sferice ale designului.

Răspuns:

Sarcina 20.

Rezervorul de formă cilindrică este suplimentat la adâncimea H 1 \u003d 6 m cu un lichid de greutate solidăȘi pe partea de sus nu - pe grosimea H 2 \u003d 2 m - apă. Determinați ........................ Reservoir în partea de jos, dacă [Σ] \u003d 60 MPa.

Răspuns: t \u003d 5 mm.

Sarcina 21.

Un număr de gaz mic de gaze pentru gazul luminos are o grosime a pereteluit. \u003d 5 mm. Găsiți ....................................... vasele superioare și inferioare.

Răspuns:

Sarcina 22.

Mașina de testare a supapei plutitoare este un cilindru de aliaj de aluminiu închis cu un diametrud. \u003d ... ... mm. Floatul este expus ........................... Presiune P \u003d 23 MPa. Identificați grosimea peretelui plutitor, folosind a patra ipoteză a rezistenței, dacă [Σ] \u003d 200 MPa.

Răspuns: t \u003d 5 mm.

Sarcina 23.

Vase sferice cu pereți subțiri cu diametrud \u003d 1 m și gros \u003d 1 cm este sub influența interiorului ..................și extern Ce .................. .. pereți naveiîn cazul în care un

Răspuns: .

Sarcina 24.

Determinați cea mai mare ..................... și tensiunile circumferențiale într-un cilindru torpilic, dacă p \u003d .... MPa.t \u003d 3 mm, și\u003d 0,5 mm; d \u003d 0,4 m.

Răspuns:

Sarcina 25.

Oțel gaze emisferice de razăR. \u003d ... m este umplut cu un lichid cu o greutate specifică γ \u003d 7,5 kn / m 3. Luând ......................... 2 mm și folosindIII. Ipoteza de rezistență, determină grosimea necesară a peretelui vasului, dacă [Σ] \u003d 80 MPa.

Răspuns: t \u003d 3 mm.

Sarcina 26.

Determinați ........................ Există puncte cu cele mai mari stresuri meridionale și circumferențiale și calculează aceste tensiuni în cazul grosimii pereteluit. \u003d ... mm, proporția lichidului γ \u003d 10 kN / m 3.

Răspuns: la o adâncime de 2 m; La o adâncime de 4 m.

Sarcina 27.

Vasele cilindrice cu fund conic este umplută cu o greutate specifică de γ \u003d 7 kN / m 3. Grosimea peretelui este constantă și egalăt. \u003d ... mm. A determina …………………………….. și tensiunile cercului.

Răspuns:

Sarcina 28.

Vasul cilindric cu fundul emisferic este umplut cu un lichid cu o greutate specifică γ \u003d 10 kN / m 3. Grosimea peretelui este constantă și egalăt. \u003d ... mm. Determină cea mai mare tensiune din peretele vasului. De câte ori această tensiune crește, dacă lungimea ...................................., menținând în același timp Dimensiunile rămase neschimbate.

Răspuns: va crește de 1,6 ori.

Sarcina 29.

Pentru depozitarea uleiului cu o greutate specifică γ \u003d 9,5 kN / m3, un vas este utilizat sub forma unui con trunchiat cu o grosime a pereteluit. \u003d 10 mm. Determina cea mai mare …………………………. tensiuni în peretele navei.

Răspuns:

Sarcina 30.

Bell-ul conic cu pereți subțiri este sub stratul de apă. A determina ............................................... .. și tensiuni județene, dacă presiunea aerului este pe suprafațăsub clopot, grosimea peretelui t \u003d 10 mm.

Răspuns:

Sarcina 31.

Teacă groasăt. \u003d 20 mm, având forma elipsoidului de rotație (oh-axă de rotație), încărcată cu presiune internă p \u003d .... MPa. Găsiți ...................... în secțiuni longitudinale și transversale.

Răspuns:

Sarcina 32.

Profitând de cea de-a treia ipoteză a rezistenței, verificați rezistența vasului având forma unui paraboloid de rotație cu o grosime a pereteluit. \u003d ... mm, dacă greutatea specifică a lichidului γ \u003d 10 kN / m 3, tensiune permisă [Σ] \u003d 20 MPa,d \u003d H. \u003d 5 m. Rezistența la înălțime .............................. ...

Răspuns: acestea. Forța este furnizată.

Sarcina 33.

Vasul cilindric cu fundul sferic este proiectat pentru a stoca gaz sub presiune p \u003d ... MPa. Sub ..................... va fi posibilă stocarea gazului în vasul sferic al aceluiași recipient cu materialul constant și grosimea peretelui? Ce se realizează economiile de materiale?

Răspuns: economiile vor fi de 36%.

Sarcina 34.

Cilindru cilindric cu grosimea pereteluit. \u003d 5 mm se micșorează prin forțăF \u003d ... .. kn. Cojile de formare datorate inexactității de fabricație au fost mici ............................... Neglijarea influenței acestei curbură asupra stresului de meridional, calculeazăÎn mijlocul înălțimii cochiliei sub presupunerea că formulările sunt curbate pe un val de sinusoiduri șif \u003d 0,01. l.; l.\u003d R.

Răspuns:

Sarcina 35.

Verticul cilindric vertical conceput pentru stocarea volumului fluiduluiV. și greutatea specifică γ. Grosimea totală a bazelor superioare și inferioare desemnate de considerații constructive este egală cuDeterminați cea mai înaltă înălțime a rezervorului N en gros, în care masa designului va fi minimă. Luând înălțimea rezervorului, egală cu en-gros, pentru a găsi .............................. piese, crezând [ Σ] \u003d 180 MPa, Δ \u003d 9 mm, γ \u003d 10 kN / m 3,V \u003d 1000 m 3.

Răspuns: N opt \u003d 9 m,mm.

Sarcina 36.

Tubul subțire subțire grost. \u003d .... mm speranță cu tensiune δ la diametrul absolut greu de tijed \u003d ... .. mm . ............... n se aplică fie la tub pentru al scoate din tija dacă δ \u003d 0,0213 mm;f \u003d 0,1; l.\u003d 10 cm, E \u003d 100 gp, ν \u003d 0,35.

Răspuns: F \u003d 10. kn.

Sarcina 37.

Vasul cilindric cu pereți subțiri cu fundul sferic este expus din interiorul presiunii gazului p \u003d 7 MPa. De .................................... .. diametrulE. 1 \u003d E 2 \u003d 200 GPA.

Răspuns: N 02 \u003d 215 N.

Sarcina 38.

Printre alții elemente constructive Cilindrii de înaltă presiune sunt utilizați în tehnologia aviației și a rachetelor. De obicei, ei au o formă cilindrică sau sferică și pentru ei, ca și pentru alte noduri de design, este extrem de important să se respecte cerințele de greutate minimă. Designul cilindrului în formă prezentată în figură este propus. Pereții cilindrului constau din mai multe secțiuni cilindrice asociate cu pereți radiali. Deoarece pereții cilindrici au o rază mică, tensiunea în ele scade și este posibil să sperăm că, în ciuda creșterii greutății datorită pereților radiali, greutatea totală a designului va fi mai mică decât pentru un cilindru obișnuit având același volum ......................... .......?

Sarcina 39.

Determinați ........................... Carcasa cu pereți subțiri de rezistență egală care conține greutatea variabilă a lichidului γ.

Calculul țevilor groase cu pereți

Sarcina 1.

Care este presiunea (internă sau exterioară) ........................ Țevi? De câte ori subliniază cea mai mare tensiune echivalentăIII. ipoteza de rezistență într-un singur caz este mai mare sau mai mică decât în \u200b\u200bcealaltă dacă valorile de presiune sunt aceleași? Cele mai mari mișcări radiale vor fi egale în ambele cazuri?

Sarcina 2.

Două conducte diferă numai în dimensiune secțiune transversală: Prima țeavă - și\u003d 20 cm,b. \u003d 30 cm; A doua conductă - și\u003d 10 cm,b. \u003d 15 cm. Care din țeavă are .....................................

Sarcina 3.

Țeavă cu pereți groși și\u003d 20 cm șib. \u003d 40 cm nu rezistă la presiunea specificată. Pentru a crește capacitatea de susținere, sunt oferite două opțiuni: 1) creșterea razei exterioareb. ; 2) Reduceți în raza de pitch și. Ce opțiune oferă .................................. pentru același înțeles P?

Sarcina 4.

Țeavă cu dimensiuni și\u003d 10 cm șib. \u003d 20 cm rezista la presiune p \u003d ... .. MPa. În ceea ce privește (în procente) .................. .. capacitatea de transport a țevii, dacă raza exterioară este mărită în ... ori?

Sarcina 5.

La sfârșitul primului război mondial (1918), Germania a produs un pistol supraevaluat pentru bomboanele de la Paris de la o distanță de 115 km. Era țeavă de oțel 34 m lungime și grosimea pereților în unitatea de execuție 40 cm. A cântărit pistolul de 7,5 mn. Cobilele sale de 120 kilograme au avut un metru în lungime cu un diametru de 21 cm. 150 kg de pulbere a fost utilizat pentru încărcare, care a dezvoltat o presiune de 500 MPa, care a aruncat o cochilie cu o viteză inițială de 2 km / s. Ce ar trebui să fie .................................., folosit pentru fabricarea trunchiului pistolului, cu nu mai puțin de o rezervă de jumătate de forță?


Tehnica întâlnită adesea vase, pereții care percep presiunea lichidelor, gazelor și corpurilor vrac (cazane cu abur, rezervoare, camere de operare motor, rezervoare etc.). Dacă vasele au forma de corpuri de rotație și grosimea pereților este nesemnificativă și sarcina este aximmetrică, atunci determinarea tensiunilor care apar în pereții lor sub sarcină este produsă foarte simplă.

În astfel de cazuri, fără o eroare mare se poate presupune că numai solicitările normale (întindere sau compresiune) apar în pereți și că aceste tensiuni sunt distribuite uniform prin grosimea peretelui.

Calculele bazate pe astfel de ipoteze sunt bine confirmate de experimente, dacă grosimea peretelui nu depășește o rază de aproximativ minimă a curburii peretelui.

Am tăiat elementul cu dimensiuni de pe peretele vasului.

Grosimea peretelui este indicată t. (Figura 8.1). Radiația curburii suprafeței vasului în acest loc și sarcina pe element - presiunea internă , Normal la suprafața elementului.


Înlocuim interacțiunea elementului cu partea rămasă a forțelor interioare ale vasului, a cărei intensitate este egală cu și. Deoarece grosimea peretelui este nesemnificativă, așa cum sa menționat deja, aceste tensiuni pot fi considerate distribuite uniform pe grosimea peretelui.

Vom face o condiție pentru echilibrul elementului, pentru care vom răspândi forțele care acționează asupra elementului în direcția normală pp.la suprafața elementului. Proiecția de încărcare este egală . Proiecția tensiunii la direcția normală va fi trimisă de segment aB, egal Proiecția efortului care acționează asupra marginii de 1-4 (și 2-3) , egal . În mod similar, proiecția efortului care acționează asupra marginii de 1-2 (și 4-3) este egală cu .

Stimulând toate forțele atașate la elementul dedicat, în direcția normală pp. A primi

Având în vedere micul dimensiunii elementului poate fi luat

Având în vedere acest lucru din ecuația de echilibru

Având în vedere că D. și avea

Redus cu și împărțirea lui t., obține

(8.1)

Această formulă este numită formula Laplace.Luați în considerare calcularea a două tipuri de nave care sunt adesea găsite în practică: sferice și cilindrice. În același timp, ne limităm la cazurile de presiune internă a gazului.

a) b)

1. Vasul sferic. În acest caz și De la (8.1) urmează Din

(8.2)

Deoarece în acest caz există o stare intensă plană, este necesar să se aplice una sau o altă teorie a rezistenței pentru a calcula rezistența. Principalele solicitări au următoarele valori: pe a treia ipoteză a rezistenței; . Substituirea și A primi

(8.3)

i.E. Verificarea rezistenței se desfășoară, ca în cazul unei stări intense uniaxiale.

În a patra ipoteză a puterii,
. Ca și în acest caz T.

(8.4)

adică aceeași condiție ca și cea de-a treia ipoteză a puterii.

2. Nava cilindrică.În acest caz (raza cilindrului) și (Radius de curbură care formează cilindrul).

Din ecuația Laplace, ajungem Din

(8.5)

Pentru a determina tensiunea difuzează vasul cu planul perpendicular pe axa sa și ia în considerare starea de echilibru a uneia dintre părțile vasului (fig.47b).

Proiectarea pe axa navei Toate forțele care acționează pe partea tăiată, ajungem

(8.6)

unde - forțele de presiune a gazelor rămase pe partea inferioară a vasului.

Prin urmare, , Din

(8.7)

Rețineți că, datorită încercării subțiri a inelului, care este o secțiune transversală a cilindrului, conform căreia actul de tensiuni, suprafața sa este calculată ca produs al circumferinței grosimii peretelui. Comparând atât vasul cilindric, vedem asta

În practica ingineriei, construcția, cum ar fi rezervoare, rezervoare de apă, stalpi de gaz, cilindri de aer și gaz, cupola de clădiri, dispozitive de inginerie chimică, parte a corpurilor de turbine și motoare cu jet, etc. sunt utilizate pe scară largă. Toate aceste structuri din punct de vedere al calculului lor asupra rezistenței și rigidității pot fi atribuite vaselor cu pereți subțiri (scoici) (Fig.13.1, A).

O caracteristică caracteristică a navelor cu pereți subțiri este aceea că în formă reprezintă corpurile de rotație, adică. Suprafața lor poate fi formată prin rotirea unei curbe. în jurul axei DESPRE-DESPRE. O secțiune de navă a planului care conținea axa DESPRE-DESPRE, numit secțiunea transversală meridionalăși se numește secțiunile perpendiculare pe secțiunile de meriditare district. Secțiunile raionale, de regulă, au un con. Partea inferioară a vasului este separată de circumferința superioară prezentată în figura 13.1b. Suprafața împărțită grosimea pereților vasului în jumătate este numită suprafața mijlocie. Se crede că cochilia este o aripă subțire, dacă raportul dintre cea mai mică rază principală de curbură la această suprafață indică grosimea peretelui cochiliei depășește numărul 10
.

Luați în considerare un caz general de acțiune pe o coajă de orice încărcătură aximmetrică, adică O astfel de sarcină care nu se schimbă în direcția circumferențială și se poate schimba numai de-a lungul meridianului. Evidențiam cochilia din corpul două elemente de secțiuni circumferențiale și două peretionale (figura 13.1, a). Elementul este la tracțiune în direcții reciproc perpendiculare și este răsucite. Întinderea bilaterală a elementului corespunde distribuției uniforme a tensiunilor normale în grosimea peretelui și apariția în peretele cochiliei efortului normal. Schimbarea curburii elementului implică prezența momentelor de îndoire în perete. Când se îndoaie în peretele fasciculului, apar tensiuni normale, schimbând grosimea peretelui.

Sub acțiunea încărcării aximetrice, influența momentelor de încovoiere poate fi neglijată, deoarece valoarea predominantă este forțele normale. Acest lucru are loc atunci când forma peretelui cochiliei și sarcina pe ea este astfel încât să existe un echilibru între eforturile externe și interne fără apariția momentelor de îndoire. Teoria calculului cochilii, construită pe presupunerea că tensiunile normale care apar în coajă sunt constante în grosime și, prin urmare, lipsa cocotului cochiliei, numită pentru o teorie rezonabilă de cochilii. O teorie rezonabilă funcționează bine dacă cochilia nu are tranziții ascuțite și pinioane rigide și, în plus, încărcate de forțe concentrate și momente. În plus, această teorie oferă rezultate mai precise, cu atât este mai mică grosimea peretelui coajă, adică Cu cât adevărul este mai aproape de adevăr, presupunerea distribuției uniforme a tensiunilor în grosimea peretelui.

În prezența forțelor concentrate și momente, tranzițiile și ciupitele ascuțite sunt mult complicate de soluționarea problemei. În locuri de fixare a cochiliei și în locuri de schimbări bruște ale formei, apar tensiuni crescute, datorită influenței momentelor de încovoiere. În acest caz, așa-numitul este aplicat teoria momentului de calcul a cochilii. Trebuie remarcat faptul că problemele teoriei generale a cochilii depășesc cu mult rezistența materialelor și sunt studiate în secțiuni speciale ale mecanicii de construcție. În acest manual, la calcularea vaselor cu pereți subțiri, este luată în considerare o teorie rezonabilă pentru cazurile în care problema determinării tensiunilor care acționează în secțiunile meridionale și circumferențiale este determinată static.

13.2. Determinarea solicitărilor în cochilii simetrice pentru o teorie rezonabilă. Ieșirea ecuației laplasului

Luați în considerare o carcasă cu pereți subțiri axixmetrice, care se confruntă cu o presiune internă asupra greutății lichidului (Fig.13.1, A). Două secțiuni de meridionale și două circumferențiale, selectați un element infinit de mic de pe peretele cochiliei și ia în considerare echilibrul (Fig.13.2).

În secțiunile meridionale și circumferențiale, tensiunile tangente sunt absente datorită simetriei încărcăturii și a Cartei schimbărilor reciproce ale secțiunilor. În consecință, numai principalele solicitări normale vor fi valabile pentru elementul dedicat: tensiune de meridional
și tensiune districtă . Pe baza teoriei rezonabile, presupunem că grosimea peretelui de tensiune
și distribuit uniform. În plus, toate dimensiunile cochiliei sunt atribuite suprafeței mijlocii pereților săi.

Suprafața mediană a cochiliei este o suprafață de o curbură dublă. Radiusul curburii meridianului în punctul considerat ne numărăm
, raza curburii suprafeței mediane în direcția circumferențială va indica . Forțele privind actul elementelor
și
. Pe suprafața interioară Elementul dedicat acționează presiunea fluidului care este egal cu care
. Proiectăm forțele de mai sus la normal
la suprafață:

Voi descrie proiecția elementului pe plan meridional (figura 13.3) și pe baza acestui model, vom scrie în expresia (a) primul termen. Al doilea termen este scris de analogie.

Înlocuirea în (a) sinusul său argumentul datorită micului unghiului și livrarea tuturor membrilor ecuației (a)
Vom primi:

(b).

Având în vedere că curbările secțiunilor meridionale și circumferențiale ale elementului sunt egale, respectiv
și
Și înlocuind aceste expresii în (b) găsim:

. (13.1)

Expresia (13.1) este ecuațiile de la Laplace numite astfel în onoarea omului de știință francez care la primit la începutul Xixvekului în studiul tensiunii de suprafață în fluide.

Ecuația (13.1) include două solicitări necunoscute și
. Tensiune meridională
găsiți, făcând ecuația de echilibru cu axa
forțele care acționează asupra părții tăiate a cochiliei (Fig.12.1, B). Zona secțiunii transversale circumferențiale a pereților coajă este considerată de formula
. Voltaj
având în vedere simetria cochiliei în sine și a sarcinii în raport cu axa
distribuite în zonă în mod egal. Prin urmare,

, (13.2)

unde - părți ale navei și a lichidelor care stau la baza secțiunii în cauză; Presiunea lichidului, prin legea lui Pascal la fel în toate direcțiile și egale Unde glubinei secțiunii în cauză și - o unitate de volum lichid. Dacă lichidul este stocat într-o navă sub o anumită comparație excesivă cu presiunea atmosferică , atunci în acest caz
.

Acum, cunoașterea tensiunii
din ecuația Laplace (13.1) puteți găsi o tensiune .

La rezolvarea problemelor practice în vederea faptului că cochilia este subțire, este posibilă în loc de radierea suprafeței mediane
și introduceți radiațiile suprafețelor exterioare și interioare.

După cum a menționat deja stresul districtului și meridional și
sunt principalele stresuri. În ceea ce privește a treia tensiune principală, a cărei direcție este normală la suprafața vasului, pe una dintre suprafețele cochiliei (dependența externă sau internă de modul în care se aplică presiunea asupra carcasei) este egală , și pe opusul - zero. În cochilii de stres cu pereți subțiri și
Întotdeauna mult mai mult. . Aceasta înseamnă că amploarea celei de-a treia tensiuni principale poate fi neglijată în comparație cu și
. Citiți-o egală cu zero.

Astfel, presupunem că materialul coajă este într-o stare intensă plată. În acest caz, teoria adecvată de rezistență trebuie utilizată pentru a evalua rezistența în funcție de starea materialului. De exemplu, aplicarea celei de-a patra teorii (energetice), starea forței de a scrie sub formă:

Luați în considerare câteva exemple de calculare a cochililor de gene.

Exemplul 13.1.Nava sferică este sub acțiunea unei presiuni interne uniforme (Fig.13.4). Determinați tensiunile care acționează în peretele vasului și estimează rezistența vasului utilizând a treia teorie a rezistenței. Greutatea proprie a pereților navei și neglijarea cântăririi gazelor.

1. Datorită simetriei circulare a carcasei și aximetriei sarcinii de stres și
la fel în toate punctele de coajă. Crezând în (13.1)
,
, și
Primim:

. (13.4)

2. Luați o verificare a celei de-a treia teorii a forței:

.

Având în vedere că
,
,
, Condiția de rezistență Luați vizualizarea:

. (13.5)

Exemplul 13.2.Carcasa cilindrică se află sub acțiunea unei presiuni interne de gaze uniforme (Fig.13.5). Determinați stresul districtului și meridional care acționează în peretele navei și evaluează rezistența acestuia folosind a patra teorie a rezistenței. Greutatea proprie a pereților navei și a greutății de gaz neglijate.

1. Meridienii din partea cilindrică a cochiliei se formează pentru care
. Din ecuația Laplace (13.1) găsim tensiunea circulară:

. (13.6)

2. Prin formula (13.2) găsim un stres meridional, credincios
și
:

. (13.7)

3. Pentru a evalua puterea, acceptăm:
;
;
. Condiția rezistenței în a patra teorie are forma (13,3). Înlocuirea unei expresii pentru solicitările circumferențiale și meridionale (A) și (b), ajungem

Exemplul 12.3.Rezervorul cilindric cu fund conic este sub influența greutății fluidului (figura 13.6, b). Să stabilească legile modificărilor în tensiunile circumferențiale și meridionale în partea conică și cilindrică a rezervorului, găsiți tensiuni maxime și
și construirea parcelelor de distribuție a tensiunii în înălțimea rezervorului. Greutatea pereților rezervorului neglijat.

1. Găsiți presiunea fluidului la adâncime
:

. (și)

2. Determinați tensiunile cercului din ecuația Laplace, având în vedere că raza curburii meridianelor (formarea)
:

. (b)

Pentru partea conică a cochiliei

;
. (în)

Înlocuirea (c) în (b) obținem legea modificărilor stresului circumferențial în partea conică a rezervorului:

. (13.9)

Pentru o parte cilindrică unde
legea distribuției stresului circumferențial are forma:

. (13.10)

Epura. prezentat în Fig.13.6, a. Pentru partea conică, acest Espy parabolic. Maximul său matematic are loc în mijlocul înălțimii totale la
. Pentru
are o valoare condiționată când
maximul de tensiune se încadrează în partea conică și este de valoare reală:

. (13.11)

3. Determinați solicitările de meridionale
. Pentru partea conică a greutății fluidului în volumul înălțimii conului egal:

. (d)

Substituirea (a), (c) și (g) într-o formulă pentru solicitările de meridionale (13.2), obținem:

. (13.12)

Epura.
prezentată în Fig.13.6, c. Epura maximă
definită pentru partea conică și pe parabola, are loc când
. Are valoarea reală când
Când se încadrează în limitele părții conice. Tensiuni madiționale maxime sunt egale cu:

. (13.13)

În tensiunea cilindrică
În înălțime nu se schimbă și egală cu tensiunea la marginea superioară la locul de suspensie al rezervorului:

. (13.14)

În locurile în care suprafața rezervorului are o pauză ascuțită, ca, de exemplu, la locul de tranziție de la partea cilindrică la conic (Fig.13.7) (Fig.13.5), componenta radială a tensiunilor meridionale
nu este echilibrată (Fig.13.7).

Această componentă în jurul perimetrului inelului creează o intensitate a sarcinii distribuite radiale
, încercând să îndoaie marginile cochiliei cilindrice din interior. Pentru a elimina această îndoire, nervura rigidității (inelul spacer) este plasată sub forma unui unghi sau a unei chalerie, o coajă într-un loc de fractură. Acest inel percepe sarcina radială (Fig.13.8, a).

Am tăiat două secțiuni radiale infinit amplasate de la inelul spacer, partea (fig.13.8, b) și determină eforturile interne pe care le există în ea. În virtutea simetriei celui mai descărcător inel și sarcină distribuită de conturul său, forța transversală și momentul îndoit în inel nu apar. Numai puterea longitudinală rămâne
. Noi găsim.

Vom compensa cantitatea de proiecții ale tuturor forțelor care acționează asupra elementului tăiat al inelului spacer, pe axă :

. (și)

Înlocuiți colțul sinusoitului un unghi datorat micului său
Și înlocuim în (a). Primim:

,

(13.15)

Astfel, inelul spacer funcționează pe compresie. Condiția rezistenței ia forma:

, (13.16)

unde  Inelele mediane;  Distribuția secțiunii transversale a inelului.

Uneori, în loc de inelul distanțier, creați o îngroșare a cochiliei locale, îndoirea marginilor fundului rezervorului din interiorul cochiliei.

Dacă cochilia se confruntă cu presiune externă, tensiunile meridionale vor comprima și va fi forța radială va fi negativ, adică Direcționate spre exterior. Apoi, inelul de rigiditate nu va funcționa pe compresie, ci pentru întindere. În acest caz, starea forței (13.16) va rămâne aceeași.

Trebuie remarcat faptul că formularea inelelor de rigiditate nu elimină complet îndoirea pereților cochiliei, deoarece inelul rigid este constrâns de extinderea inelelor de cochilie adiacente marginii. Ca rezultat, cojile de formare din apropierea inelelor rigide sunt răsucite. Fenomenul se numește efectul de margine. Aceasta poate duce la o creștere locală semnificativă a solicitărilor din peretele cochiliei. Teoria generală de încorporare a efectului regional este luată în considerare în cursuri speciale care utilizează teoria momentului de calcul al membranelor.