
- •Практические работы № 7, 8 Остаточный ресурс при малоцикловых нагрузках
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Определение циклов нагружения давлением
- •7.2.1. Определение допускаемого числа циклов нагружения давлением [Np]
- •7.2.1.1. Определение допускаемого давления [р] для гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним давлением
- •7.2.1.2. Определение допускаемого давления [р] для гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной наружным давлением
- •7.2.1.3. Определение допускаемого давления [р] для цилиндрической обечайки с кольцами жесткости, нагруженной внутренним избыточным давлением
- •7.2.1.4. Определение допускаемого давления [р] для цилиндрической обечайки с кольцами жесткости, нагруженной наружным давлением
- •7.2.1.5. Определение допускаемого давления [р] для эллиптического или полусферического днища, нагруженного внутренним избыточным давлением
- •7.2.1.6. Определение допускаемого давления [р] для эллиптического или полусферического днища, нагруженного наружным давлением
- •7.2.1.7. Определение допускаемого давления [р] для днища или крышки плоских и круглых
- •7.2.1.8. Определение допускаемого давления [р] для гладкой конической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением
- •7.2.1.9. Определение допускаемого давления [р] для гладкой конической обечайки, нагруженной наружным давлением
- •7.2.2. Определение действительного числа циклов нагружения давлением Np
- •7.3. Определение ресурса объекта
- •Задача 8.1
- •8.1. Определение циклов от осевых усилий f, изгибающих моментов м и от температурных деформаций
- •8.2 Определение циклов нагружения давлением
- •8.2.1 Определение допускаемого числа циклов нагружения давлением [Np]
- •8.2.1.1 Определение допускаемого давления [р] для гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним давлением
- •8.2.1.2 Определение допускаемого давления [р] для гладкой цилиндрической обечайки с кольцами жесткости, нагруженной внутренним давлением
- •8.2.1.3 Определение допускаемого давления [р] для эллиптического днища, нагруженного внутренним избыточным давлением
- •8.2.1.4 Определение допускаемого давления [р] для крышек плоских
- •8.2.2 Определение действительного числа циклов нагружения давлением Np
- •8.3. Определение ресурса объекта
- •Комплект заданий к практическим работам № 7, 8
- •Список использованных источников
- •Приложение б
- •Требования к оформлению отчета о практической работе
- •Приложение в
7.2.1.4. Определение допускаемого давления [р] для цилиндрической обечайки с кольцами жесткости, нагруженной наружным давлением
Допускаемое наружное давление определяется из условия:
[Р]=min{[Р]1;[Р]2}. (7.16)
Допускаемое наружное давление, определяемое из условий устойчивости всей обечайки, рассчитывается по формуле:
(7.17)
Допускаемое наружное давление [Р]1p должно соответствовать величине [Р]1, определенной по формуле (7.12) при значениях коэффициентов φр = 1,0 и φк = 1,0.
Допускаемое наружное давление из условий устойчивости в пределах упругости рассчитывается по формуле:
(7.18)
где
(7.19)
L - расчетная длина цилиндрической обечайки, укрепленной кольцами жесткости, мм;
К - коэффициент жесткости обечайки, подкрепленной кольцами жесткости
(7.20)
l - эффективный момент инерции расчетного поперечного сечения кольца жесткости
(7.21)
где Iк - момент инерции площади поперечного сечения кольца жесткости относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения кольца (относительно оси X - X), мм4;
l - расстояние между центром тяжести поперечного сечения кольца жесткости и срединной поверхностью обечайки, мм;
l1 - эффективная длина стенки обечайки
(7.22)
где t - ширина поперечного сечения кольца жесткости в месте его приварки к обечайке, мм.
Допустимое наружное давление, определяемое исходя из условий устойчивости обечайки между кольцами жесткости, [Р]2 принимается как [Р] по формуле (7.6).
7.2.1.5. Определение допускаемого давления [р] для эллиптического или полусферического днища, нагруженного внутренним избыточным давлением
Допустимое внутреннее избыточное давление следует рассчитывать по формуле:
(7.23)
где S1 - толщина стенки днища. Радиус кривизны в вершине днища:
(7.24)
Причем:
- R - для эллиптических днищ с Н = 0,25D;
- R = 0,5 - для полусферических днищ с Н= 0,5D,
где Н - высота выпуклой части днища без учета цилиндрической части, мм.
Для днищ, изготовленных из целой заготовки, коэффициент φ = 1. Для днищ, изготовленных из несколько заготовок, коэффициент φ следует определять в соответствии с ГОСТ 14249-89 (см. приложение А.4).
7.2.1.6. Определение допускаемого давления [р] для эллиптического или полусферического днища, нагруженного наружным давлением
Допускаемое наружное давление рассчитывается по формуле:
(7.25)
где [P]p - допускаемое давление из условия прочности:
(7.26)
[P]Е - допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости:
(7.27)
Коэффициент Кэ определяется в соответствии с ГОСТ 14249-89 или по формуле (7.28) в зависимости от отношения Н/D и D/(S1-C):
(7.28)
где
(7.29)