
- •Определение напряжений в толстостенных цилиндрических оболочках
- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения из теории и практики
- •2.1. Определение напряжений в толстостенной оболочке
- •Напряжений в элементе толстостенной оболочки (б) и эпюры напряжений от внутреннего давления (в)
- •2.2. Прочностной расчет толстостенных оболочек
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Техника безопасности при работе на установке
- •5. Задание к работе и порядок её выполнения
- •Показания тензодатчиков
- •6. Обработка и анализ опытных данных
- •Опытные и расчетные значения напряжений
- •Данные, необходимые при расчетах:
- •7. Содержание отчета
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Список рекомендуемой литературы
Показания тензодатчиков
Номер сосуда |
Коэффициент толстостен-ности |
Номер датчика |
Вид деформации |
Показания прибора |
Изменения показаний прибора
|
|
Без давления
|
Под давлением
|
|||||
1 |
1,2 |
9 10 |
|
|
|
|
2 |
1,3 |
7 8 |
|
|
|
|
3 |
1,4 |
5 6 |
|
|
|
|
4 |
1,5 |
3 4 |
|
|
|
|
5 |
1,6 |
1 2 |
|
|
|
|
Затем в сосудах создается заданное давление (по указанию преподавателя, не более 20 МПа). Для этого открываются вентили В1 и В2 на трубопроводах, соединяющих сосуды с насосом и баком, и производится несколько качков рукояткой насоса (для вытеснения воздуха из сосудов до появления звука выливающейся жидкости), после чего вентиль В2 закрывается. С помощью насоса во всех пяти сосудах создается требуемое давление, и при нажатой рукоятке насоса закрывается вентиль В1. Давление в сосудах контролируется по показаниям манометра. После этого снимаются показания ЦТМ-5 (аналогично описанному ранее). Снятые показания заносятся в табл.1.
При окончании работы необходимо плавным открытием вентиля В2 снизить давление в сосудах до атмосферного, полностью открыть вентили В1 и В2, выключить прибор ЦТМ-5, отключить рубильник.
6. Обработка и анализ опытных данных
На основании показаний прибора ЦТМ-5 (табл. 1) определяются меридиональные и кольцевые деформации и напряжения на наружной поверхности оболочек. Пересчет показаний прибора в деформации, а затем в напряжении производится по формулам, приведённым ниже.
Относительные меридиональные и кольцевые деформации
(19)
Относительные радиальные деформации
.
(20)
Напряжения на наружной поверхности оболочек:
меридиональные
,
(21)
кольцевые
,
(22)
радиальные
,
(23)
где
– изменение показаний прибора;
– коэффициент тензочувствительности;
– коэффициент Пуассона; Е
–
модуль продольной упругости материала
оболочки.
Расчетные значения напряжений определяются по формулам Ламе (8) – (10). Полученные данные заносятся в табл.2.
Таблица 2
Опытные и расчетные значения напряжений
Номер сосуда |
Коэффициент толстостенности
|
Значения напряжений, МПа |
|||||
Опытные |
Расчетные |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
1 2 3 4 5 |
1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 |
|
|
|
|
|
|