Расчет тонкостенных оболочек

Напряжения и перемещения в тонкостенных оболочках

Расчет тонкостенных оболочек основан на следующих допущениях:
а) нормальные напряжения на площадках, параллельных срединной поверхности, пренебрежимо малы по сравнению с другими компонентами напряжений;
б) совокупность точек, находящихся на нормали, проведенной к срединной поверхности до деформации, образует после деформации прямую, нормальную к деформированной срединной поверхности

Во многих случаях можно допустить, что нормальные напряжения в нормальных сечениях оболочки распределяются равномерно по ее толщине, т. е. пренебречь изгибающими моментами, действующими в сечениях оболочки (безмоментная теория). Так, например, в зонах оболочки, достаточно удаленных от точек приложения сосредоточенных сил и моментов, от мест жесткого закрепления оболочки, от ребер усиления и вообще от мест приложения упругих и жестких связей, напряжения могут быть в обычных случаях с большой точностью определены по безмоментной теории

Изгибные напряжения носят обычно характер местного возмущения напряженного состояния и имеют существенно заметную величину лишь около мест закрепления и нагрузки.
Вследствие локальности этих напряжений их во многих случаях можно в расчет и не принимать, несмотря на то, что они достигают иногда значительных величин; их можно, например, не учитывать, если появление пластических деформаций и местное изменение формы оболочки не снижают ее несущей способности; их следует учитывать, если материал оболочки хрупкий, или если нагрузка циклическая, или такая, что снижает несущую способность оболочки

Так в цилиндрической оболочке (табл., п. 10) появление пластических деформаций в зоне жесткого кольца не снижает несущей способности оболочки, и здесь, если материал способен пластически деформироваться, местные изгибные напряжения могут в расчет не приниматься. В этом случае достаточно ограничиться только определением общих напряжений по безмоментной теории и установить по ним условие прочности

То же самое можно сказать и о температурных напряжениях. Эти напряжения следует учитывать в случае, когда материал оболочки хрупкий; если же материал обладает пластическими свойствами, учет влияния температуры производится только путем соответствующего снижения механических характеристик материала (предел текучести и прочности) без учета температурных напряжений

Для оболочки, имеющей форму тела вращения, при симметричном нагружении меридиональное напряжение σх может быть найдено из условия равновесия части оболочки, отсеченной нормальным круговым сечением, а окружное напряжение σу — из уравнения Лапласа

уравнение лапласа

где p — внутреннее избыточное давление; h — толщина оболочки; R1 и R2 — главные радиусы кривизны

178

180

181

182

184

185

186

Источник: Справочник машиностроителя под редакцией С.В. Серенсена; т.3, 1963

Смотри также:

  1. Тонкостенные конструкции
  2. Машины непрерывного транспорта
  3. Методика расчета ленточного конвейера
  4. Расчет ленточного конвейера (рабочий пример)
  5. Оборудование для ленточных конвейеров (Барабаны. Роликоопоры)
  6. Оборудование для ленточных конвейеров (Натяжки. Очистители)
  7. Выбор приводных муфт
  8. Муфты упругие втулочно-пальцевые. Рабочие чертежи
  9. Муфты кулачково-дисковые
  10. Муфты втулочные со штифтами
  11. Муфта зубчатая по ГОСТ 5006
  12. Муфта с резиновой звездочкой по ГОСТ 14084
  13. Многодисковые фрикционные муфты