20

Зміст

1. Завдання 2

2. Вихідні дані 3

2.1. Компонувальна схема баку 4

3. Розрахунок елементів баку 4

3.1. Розрахунок днищ баку 5

3.1.1. Верхнє днище 5

3.1.2. Нижнє днище 7

3.2. Внутрішня стінка 8

14

3.3. Несуча циліндрична стінка 14

4. Розрахунок ваги конструкції 18

5. Висновки 19

6. Список використаної літератури 20

1. Завдання

1. Проаналізувати компонувальну схему баку та його навантаження для заданого варіанту;

2. Для стінки верхнього та нижнього днищ: - вибрати матеріал; - скласти схеми навантаження елементів; - користуючись співвідношеннями безмоментної теорії оболонок обертання, скласти умови міцності та стійкості; - визначити товщини непідкріпленої стінки та днищ; - якщо потрібно (в залежності від навантаження) визначити оптимальні параметри вафельної стінки, вафельного або ребрового варіантів днищ; - дати оцінку обраного варіанта за масовим критерієм.

3. Визначити вагу кожного з елементів та зальну вагу усієї конструкції, та порівняти значення для гладких та підкріплених елементів.

Проектний розрахунок елементів відсіку виконувати за розрахунковими навантаженнями, які визначаються як добуток експлуатаційних навантажень на коефіцієнти безпеки, обрані за нормами міцності.

2. Вихідні дані

Розрахунок виконується для варіанту 7-Г-1

Таблиця 1. Навантаження для різних розрахункових випадків

Розр. вип.	Розріз	Рн, МПа	Рг, МПа	Т,	М,	t,
I	1	0.142
	2		0.04
II	1	0.121		14.2	3.1
	2		0.02	16.4	3.5
III	1	0.17		40.0
	2		0.015	41.5
Днище	Верх.	0.142
	Нижн.		0.045

Таблиця 2. Механічні характеристики матеріалів

Матеріал	Темпера- тура Мех. хар-ки	t = 50	t = 150
АМг6М	, МПа	115	100
	, МПа	100	130
	, МПа	100	250
	E, МПа
АМг6Н	, МПа	190	150
	, МПа	230	200
	, МПа	370	280
	E, МПа

2.1. Компонувальна схема баку

Таблиця 3. Розміри

D, м	d, м	, м	L, м
2	2/3	1/3	1.3

3. Розрахунок елементів баку

Виконаємо декомпозицію баку

Після декомпозиції конструкція розділилася на чотири елементи: верхнє та нижнє днища, несучу циліндричну і внутрішню циліндричну стінки.

3.1. Розрахунок днищ баку

Розраховуємо кожен з утворених елементів з урахуванням коефіцієнтів безпеки f, які приймають значення: для величин T і M - f = 1.3, для Рн та Рг - f = 1.5.

3.1.1. Верхнє днище

Даний елемент знаходиться у розрізі 1-1 і під дією зовнішнього тиску працює на стискання, тому для його розрахунку використаємо величини механічних характеристик матеріалу АМг6М за температури 150 ˚C.

Визначимо площу торового днища:

де ,

Розрахунок на стійкість

Для визначення товщини днища скористаємось методом ітерацій. Цей метод полягає у знаходженні товщини із певним початковим значеннням коефіцієнку Кс і подальшому її уточненні з використанням нових значень Кс. Уточнення відбуватиметься доти, доки різниця між значеннями коефіцієнтів Кс із двох послідовних ітерацій не становитиме менше 1%.

Різниця між значеннями Кс із 5-ої та 4-ої ітерації не перевищує 1%, розрахунок завершено.

Остаточні результати розрахунків: ,