Коэффициент прочности сварного шва.

- характеризует прочность сварного шва по отношению к прочности основного свариваемого металла.

- верхний предел (при автоматической сварке)

(0,8…0,95) – при ручной сварке.

Латунь = медь + цинк.

Технологические прибавки к номинальной расчётной толщине стенки сосуда. Исполнительная толщина стенки сосуда, детали сборочной единицы.

- номинальная расчётная толщина стенки, обусловленная прочностным расчётом, принятой расчётной схемой и выбранным расчётным алгоритмом.

При таком подходе остаётся неучтённым целый ряд негативных факторов:

= Коррозионное воздействие (одностороннее или двухстороннее)

= Удаление стенки вследствие воздействия абразивных средств

= Возможное утонение стандартного листа за счёт минусового допуска

= Возможное утонение стенки при использовании деформативной технологии изготовления аппарата (вытяжка, штамповка, гибка).

- технологическая (конструктивная) прибавка.

- прибавка на коррозию и эрозию стенки аппарата

П – проницаемость,

,

- прибавка на возможный минусовой допуск к номинальной толщине листа.

- прибавка на возможное удаление стенки детали при использовании выше названных деформативных технологий.

Расчёт и конструирование тонкостенных осесимметричных изотропных оболочек вращения.

- первый главный радиус кривизны в точке М (меридиальный радиус).

- второй главный радиус кривизны в точке М.

Расчёт и основные конструкции тонкостенных оболочек вращения, работающих под внутренним избыточным давлением. Расчёт на прочность.

Лекция 4.

r– радиус параллельного круга

U– меридианальная сила

T– кольцевая сила

Q– поперечная перерезающая сила

В оболочке вращения кривизна меняется вдоль меридианы (приращение ). В кольцевых направляющих кривизна постоянна (приращение).

Все перечисленные внутренние силовые факторы образуют моментное напряжённое состояние выделенного бесконечно малого элемента оболочки.

Если методами моментной теории оболочек можно определить все внутренние силовые факторы, то прочностной расчёт оболочки ведётся обычными методами, а именно:

;;;

На практике протяжённость краевых зон весьма мала (порядка 2-3 толщин стенки). В гладких участках тонкостенных оболочек вращения основную роль играют нормальные силы в гранях выделенного элемента (и), образующие, так называемое, безмоментное (мембранное) напряжённое состояние. В гладких участках таких оболочек действия изгибающих моментов (и), поперечных перерезывающих силстановится пренебрежимо малым (ими пренебрегают в расчёте гладких участков таких оболочек). Нормальные силы (и) в этом случае образуют двумерное напряжённое состояние.

Из ГОСТ:

Рассмотрим безмоментное напряжённое состояние:

- внутренне избыточное давление (внешний силовой фактор)

Спроецируем все силы на ось действия силы :

- для бесконечно малых углов

Так как , то

- уравнение Лапласа (уравнение равновесия бесконечно малого элемента оболочки, находящейся под внутренним избыточным давлением).

Для нахождения недостающего уравнения связи между неизвестными напряжениями, получим уравнения равновесия конечной зоны оболочки:

Так как , , то

- уравнение равновесия конечной зоны

Вывод нормативных расчётных формул для прочностного расчёта основных типов тонкостенных оболочек вращения, образующих современные аппараты и машины

Цилиндрическая оболочка:

(в точке М)

Установим соотношение между главными напряжениями и

,

, так как.

Полученный результат показывает, что при прочих равных условиях в 2 раза.Продольные швы нагружены больше всего!!!

Лекция 5.

Для аппаратов, изготовленных из труб или аппаратов, изготовленных из листовых обечаек диаметром менее или равным 400 мм в качестве расчётного применяется расчётный диаметр. Для аппаратов, изготовленных из труб или аппаратов, изготовленных из листовых обечаек диаметром более 400 мм в качестве расчётного применяется внутренний диаметр.

Преобразуем уравнение Лапласа применительно к цилиндрической оболочке:

Так как ,, где- коэффициент прочности сварного шва, то, взяв за основуIIIтеорию прочности (теорию пластичности), получим:

,

, где- коррозионная прибавка,S– полная исполнительная толщина стенки.

Сферическая оболочка:

Так как ,, то:

- в 2 раза меньше, чем для цилиндра.

Сферическая оболочка менее материалоёмка, чем цилиндрическая.

Эллиптические днища:

В – полюс (минимальная кривизна, опасная точка)

А – экватор (краевая зона)

Все нормализованные (принятые в ГОСТе) эллиптические днища геометрически подобны друг другу.

- внутренний радиус днища при вершине В.

Для точки В:

Так как ,, то:

Тороэллиптическое днище:

В последнее время не применяется в аппаратуре.