
- •Кафедра «Машины и аппараты химических и пищевых производств» Определение напряжений в плоском днище, нагруженном внутренним давлением
- •Цель работы
- •Краткие сведения из теории
- •Описание лабораторной установки
- •4. Техника безопасности при работе на установке
- •5. Задание к работе и порядок её выполнения
- •6. Обработка и анализ опытных данных
- •Данные, необходимые при расчетах:
- •7. Содержание отчета
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Список рекомендуемой литературы
6. Обработка и анализ опытных данных
На основании показаний блока измерений (табл.1) определяются радиальные и кольцевые относительные деформации и напряжения, возникающие в различных точках днища. Пересчет показаний прибора в деформации, а затем в напряжения производят по формулам:
;
(15)
;
(16)
,
(17)
где
– изменение показаний прибора;
– коэффициент тензочувствительности;
– модуль упругости материала днища
(сталь 12Х18Н10Т);
– коэффициент Пуассона.
Полученные данные заносят в табл. 2.
Возможна работа с измерительной программой, непосредственно выдающей на дисплей компьютера значения напряжений.
Таблица 2. Опытные значения деформаций и напряжений
Номера датчиков |
Радиус, r, мм |
Деформация |
Напряжения, МПа |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Расчетные значения напряжений, полученные по формулам (1)-(5) для случая защемленного контура и свободного опирания контура пластины, заносятся в табл. 3.
Таблица 3. Расчетные значения напряжений
Радиус, r, мм |
Защемлённый контур |
Свободное опирание контура |
||
, МПа |
, МПа |
, МПа |
, МПа |
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3 строят отдельно эпюры радиальных и кольцевых напряжений. На построенные эпюры наносят точки и , соответствующие опытным значениям напряжений (табл. 2). После этого определяется соответствие опытных и расчётных значений напряжений. Делаются выводы, объясняющие полученные результаты и возможные погрешности.
Данные, необходимые при расчетах:
диаметр днища
мм;
толщина стенки днища
мм;
материал оболочки – сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72;
радиус от центра днища до места установки датчиков:
тензодатчики
1, 2
–
= 142 мм; 3, 4
– 130; 5, 6
– 90; 7, 8
– 50, 9
– 0.
7. Содержание отчета
По итогам работы студенты оформляют отчёты, после чего происходит их защита.
Отчет по лабораторной работе выполняют на листах формата А4 в соответствии с требованиями по оформлению и составлению текстовых документов учебных проектов и работ НГТУ.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
- титульный лист;
- цель работы;
- схему лабораторной установки с перечнем её составных частей и данными установки;
- таблицы опытных данных;
- расчёты по обработке опытных данных;
- расчёты по определению напряжений в соответствии с теорией;
- сводную таблицу опытных и расчетных напряжений на различном удалении r от центра днища;
- графики зависимости напряжений (по опытным и расчетным данным);
- выводы по работе.