Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kromin.doc
Скачиваний:
72
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
4.3 Mб
Скачать
    1. Результаты компьютерного расчета

Результаты расчета на ЭВМ заданной оболочечной конструкции представим в виде таблиц (табл.1.1-1.8).

  1. Результаты расчета внутренних усилий в оболочке (Ns, Nt, Q, Ms, Mt)

Таблица 1.1.

Внутренние усилия в оболочечных элементах

Элемент №1

точки

Ns, Н/мм

Nt, Н/мм

Q, Н/мм

Ms, Н*мм/мм

Mt, Н*мм/мм

0

0,23

0,28

0,20

-99,76

-83,41

1

11,03

22,07

0,00

-91,49

-91,49

2

21,92

43,84

0,00

-91,49

-91,49

3

32,81

65,61

0,00

-91,49

-91,49

4

43,69

87,39

0,00

-91,49

-91,49

5

54,58

109,16

0,00

-91,50

-91,49

6

65,47

130,93

0,00

-91,50

-91,49

7

76,35

152,71

0,00

-91,50

-91,50

8

87,24

174,48

0,00

-91,49

-91,49

9

98,12

196,25

0,00

-91,49

-91,49

10

109,01

218,02

0,00

-91,48

-91,49

11

119,90

239,80

0,00

-91,46

-91,48

12

130,78

261,57

0,00

-91,45

-91,47

13

141,67

283,34

0,00

-91,43

-91,47

14

152,56

305,11

0,00

-91,42

-91,46

15

163,44

326,87

0,00

-91,42

-91,46

16

174,33

348,64

0,00

-91,43

-91,46

17

185,21

370,40

0,00

-91,45

-91,46

18

196,10

392,17

0,00

-91,49

-91,47

19

206,98

413,93

0,00

-91,56

-91,50

20

217,87

435,70

-0,01

-91,66

-91,53

…………………………………………………………………………………………………….

90

940,84

180,60

-32,80

5337,94

2188,00

91

930,85

-119,46

-50,32

4550,63

1993,06

92

917,74

-434,89

-70,47

3427,21

1686,85

93

901,45

-759,55

-93,27

1921,71

1252,46

94

882,05

-1085,70

-118,70

-11,56

672,74

95

859,65

-1403,88

-146,64

-2416,76

-69,28

96

834,50

-1702,75

-176,89

-5335,09

-989,91

97

806,94

-1969,03

-209,16

-8803,12

-2104,27

98

777,46

-2187,42

-243,05

-12850,97

-3425,65

99

746,68

-2340,59

-278,02

-17500,20

-4964,86

100

715,39

-2409,14

-313,43

-22761,57

-6729,41

Таблица 1.2

Внутренние усилия в оболочечных элементах

Элемент №2

(цилиндрическая оболочка)

точки

Ns, Н/мм

Nt, Н/мм

Q, Н/мм

Ms, Н*мм/мм

Mt, Н*мм/мм

0

700,00

-2275,66

346,43

-22761,57

-6828,47

1

700,00

-2282,70

309,56

-18169,62

-5450,89

2

700,00

-2203,80

273,06

-14092,24

-4227,67

3

700,00

-2058,20

237,70

-10518,62

-3155,58

4

700,00

-1862,78

204,06

-7428,56

-2228,57

5

700,00

-1632,14

172,56

-4794,89

-1438,47

6

700,00

-1378,70

143,49

-2585,45

-775,63

7

700,00

-1112,91

117,03

-764,88

-229,46

8

700,00

-843,37

93,25

703,92

211,18

9

700,00

-577,02

72,15

1858,61

557,58

10

700,00

-319,34

53,68

2736,42

820,93

11

700,00

-74,48

37,72

3373,37

1012,01

12

700,00

154,55

24,14

3803,70

1141,11

13

700,00

365,69

12,75

4059,46

1217,84

14

700,00

557,75

3,39

4170,20

1251,06

15

700,00

730,16

-4,16

4162,79

1248,84

16

700,00

882,98

-10,08

4061,38

1218,41

17

700,00

1016,66

-14,56

3887,36

1166,21

18

700,00

1132,02

-17,80

3659,46

1097,84

19

700,00

1230,12

-19,98

3393,84

1018,15

20

700,00

1312,22

-21,25

3104,25

931,27

…………………………………………………………………………………………………….

90

700,00

1175,08

-6,33

445,33

133,60

91

700,00

1139,30

-8,76

340,09

102,03

92

700,00

1101,93

-11,55

198,33

59,50

93

700,00

1063,64

-14,72

14,83

4,45

94

700,00

1025,29

-18,28

-215,76

-64,73

95

700,00

987,99

-22,22

-498,80

-149,64

96

700,00

953,06

-26,51

-839,49

-251,85

97

700,00

922,11

-31,14

-1242,70

-372,81

98

700,00

897,06

-36,05

-1712,76

-513,83

99

700,00

880,12

-41,17

-2253,13

-675,94

100

700,00

873,83

-46,41

-2866,16

-859,85

Таблица 1.3

Внутренние усилия в оболочечных элементах

Элемент №3

(цилиндрическая оболочка)

точки

Ns, Н/мм

Nt, Н/мм

Q, Н/мм

Ms, Н*мм/мм

Mt, Н*мм/мм

0

699,93

873,81

46,43

-2868,26

-860,48

1

699,93

880,06

41,19

-2254,99

-676,50

2

699,93

896,98

36,07

-1714,39

-514,32

3

699,93

922,02

31,16

-1244,12

-373,24

4

699,93

952,95

26,53

-840,70

-252,21

5

699,93

987,88

22,23

-499,81

-149,94

6

699,93

1025,19

18,29

-216,60

-64,98

7

699,93

1063,54

14,74

14,15

4,25

8

699,93

1101,84

11,56

197,80

59,34

9

699,93

1139,22

8,77

339,69

101,91

10

699,93

1175,02

6,34

445,06

133,52

11

699,93

1208,73

4,26

518,91

155,67

12

699,93

1240,00

2,51

565,94

169,78

13

699,93

1268,61

1,05

590,55

177,16

14

699,93

1294,44

-0,13

596,73

179,02

15

699,93

1317,45

-1,07

588,09

176,43

16

699,93

1337,70

-1,79

567,87

170,36

17

699,93

1355,28

-2,32

538,90

161,67

18

699,93

1370,31

-2,69

503,63

151,09

19

699,93

1382,97

-2,92

464,18

139,25

20

699,93

1393,44

-3,04

422,32

126,70

…………………………………………………………………………………………………….

90

699,93

-680,93

-61,33

3761,51

1128,45

91

699,93

-1003,26

-83,73

2749,84

824,95

92

699,93

-1338,43

-109,43

1401,57

420,47

93

699,93

-1680,07

-138,53

-330,16

-99,05

94

699,93

-2019,97

-171,03

-2493,09

-747,93

95

699,93

-2347,93

-206,88

-5134,67

-1540,40

96

699,93

-2651,45

-245,91

-8300,68

-2490,20

97

699,93

-2915,58

-287,78

-12033,43

-3610,03

98

699,93

-3122,69

-332,03

-16369,70

-4910,91

99

699,93

-3252,32

-377,98

-21338,24

-6401,47

100

699,93

-3281,00

-424,74

-26956,94

-8087,08

Таблица 1.4

Внутренние усилия в оболочечных элементах

Элемент №4

(сферическая оболочка)

точки

Ns, Н/мм

Nt, Н/мм

Q, Н/мм

Ms, Н*мм/мм

Mt, Н*мм/мм

0

749,43

-3460,28

329,74

-26958,32

-8031,07

1

784,59

-3443,32

301,17

-22408,63

-6466,77

2

820,30

-3364,64

272,90

-18259,69

-5052,38

3

856,04

-3235,01

245,27

-14506,02

-3784,31

4

891,40

-3064,21

218,56

-11137,57

-2657,49

5

925,99

-2861,06

192,99

-8140,52

-1665,73

6

959,51

-2633,43

168,75

-5498,10

-801,91

7

991,69

-2388,30

145,95

-3191,28

-58,30

8

1022,35

-2131,79

124,69

-1199,39

573,31

9

1051,31

-1869,20

105,02

499,36

1101,40

10

1078,46

-1605,10

86,95

1927,34

1534,55

11

1103,72

-1343,36

70,50

3107,19

1881,31

12

1127,04

-1087,20

55,62

4061,39

2150,11

13

1148,41

-839,27

42,29

4812,02

2349,13

14

1167,84

-601,68

30,44

5380,47

2486,27

15

1185,34

-376,08

20,01

5787,33

2569,05

16

1200,98

-163,69

10,91

6052,16

2604,57

17

1214,82

34,65

3,07

6193,42

2599,50

18

1226,93

218,41

-3,60

6228,37

2560,04

19

1237,39

387,36

-9,20

6173,05

2491,90

20

1246,31

541,49

-13,81

6042,22

2400,33

…………………………………………………………………………………………………….

90

1219,21

1217,61

0,07

27,84

29,20

91

1219,37

1218,06

0,05

28,64

29,61

92

1219,50

1218,47

0,04

29,25

29,92

93

1219,62

1218,83

0,03

29,71

30,16

94

1219,73

1219,14

0,02

30,05

30,34

95

1219,82

1219,41

0,02

30,30

30,47

96

1219,89

1219,63

0,01

30,47

30,57

97

1219,95

1219,80

0,01

30,58

30,63

98

1219,99

1219,92

0,00

30,65

30,67

99

1220,01

1220,00

0,00

30,68

30,68

100

1220,02

1220,02

-0,09

30,64

30,64

  1. Результаты расчета перемещений (радиального, осевого и углового)

Таблица 1.5.

Перемещение оболочечных элементов

Элемент №1

(коническая оболочка)

точки

DR, мм

DZ, мм

DFi, рад

0

0,0000

-15 421

0,0000

1

0,0001

-15 421

0,0000

2

0,0003

-15 423

0,0000

3

0,0006

-15 426

0,0000

4

0,0011

-15 431

0,0000

5

0,0017

-15 437

-0,0001

6

0,0025

-15 444

-0,0001

7

0,0034

-15 453

-0,0001

8

0,0044

-15 462

-0,0001

9

0,0055

-15 473

-0,0001

10

0,0068

-15 486

-0,0001

11

0,0083

-15 499

-0,0001

12

0,0098

-15 514

-0,0001

13

0,0115

-15 531

-0,0001

14

0,0134

-15 548

-0,0001

15

0,0154

-15 567

-0,0002

16

0,0175

-15 587

-0,0002

17

0,0197

-15 609

-0,0002

18

0,0221

-15 631

-0,0002

19

0,0246

-15 655

-0,0002

20

0,0273

-15 681

-0,0002

…………………………………………………………………………………………………….

90

-0,0337

-13 592

0,0084

91

-0,1337

-12 331

0,0091

92

-0,2407

-10 981

0,0097

93

-0,3529

-0,9563

0,0101

94

-0,4676

-0,8108

0,0102

95

-0,5816

-0,6657

0,0100

96

-0,6908

-0,5259

0,0094

97

-0,7902

-0,3972

0,0083

98

-0,8740

-0,2867

0,0067

99

-0,9354

-0,2028

0,0045

100

-0,9666

-0,1547

0,0016

Таблица 1.6.

Перемещение оболочечных элементов

Элемент №2

(цилиндрическая оболочка)

точки

DR, мм

DZ, мм

DFi, рад

0

-0,9666

-0,1547

0,0016

1

-0,9694

-0,1493

-0,0011

2

-0,9387

-0,1440

-0,0032

3

-0,8821

-0,1388

-0,0048

4

-0,8061

-0,1338

-0,0060

5

-0,7164

-0,1290

-0,0068

6

-0,6178

-0,1245

-0,0073

7

-0,5145

-0,1204

-0,0075

8

-0,4096

-0,1165

-0,0075

9

-0,3061

-0,1129

-0,0073

10

-0,2059

-0,1097

-0,0070

11

-0,1106

-0,1067

-0,0066

12

-0,0216

-0,1041

-0,0061

13

0,0605

-0,1017

-0,0056

14

0,1352

-0,0995

-0,0051

15

0,2023

-0,0975

-0,0045

16

0,2617

-0,0957

-0,0040

17

0,3137

-0,0941

-0,0035

18

0,3586

-0,0926

-0,0030

19

0,3967

-0,0913

-0,0025

20

0,4286

-0,0901

-0,0021

…………………………………………………………………………………………………….

90

0,3753

-0,0156

0,0010

91

0,3614

-0,0142

0,0010

92

0,3469

-0,0128

0,0011

93

0,3320

-0,0113

0,0011

94

0,3171

-0,0098

0,0011

95

0,3026

-0,0083

0,0010

96

0,2890

-0,0067

0,0009

97

0,2769

-0,0051

0,0008

98

0,2672

-0,0034

0,0006

99

0,2606

-0,0017

0,0003

100

0,2582

0,0000

0,0000

Таблица 1.7.

Перемещение оболочечных элементов

Элемент №3

(цилиндрическая оболочка)

точки

DR, мм

DZ, мм

DFi, рад

0

0,2582

0,0000

0,0000

1

0,2606

0,0017

-0,0003

2

0,2672

0,0034

-0,0006

3

0,2769

0,0050

-0,0008

4

0,2889

0,0067

-0,0009

5

0,3025

0,0083

-0,0010

6

0,3170

0,0098

-0,0011

7

0,3319

0,0113

-0,0011

8

0,3468

0,0128

-0,0011

9

0,3614

0,0142

-0,0010

10

0,3753

0,0155

-0,0010

11

0,3884

0,0169

-0,0009

12

0,4006

0,0182

-0,0008

13

0,4117

0,0194

-0,0008

14

0,4217

0,0207

-0,0007

15

0,4307

0,0219

-0,0006

16

0,4386

0,0230

-0,0005

17

0,4454

0,0242

-0,0005

18

0,4512

0,0253

-0,0004

19

0,4562

0,0264

-0,0003

20

0,4602

0,0275

-0,0003

…………………………………………………………………………………………………….

90

-0,3465

0,1105

0,0087

91

-0,4718

0,1142

0,0092

92

-0,6022

0,1183

0,0094

93

-0,7350

0,1228

0,0095

94

-0,8672

0,1277

0,0093

95

-0,9947

0,1330

0,0088

96

-1.1128

0,1386

0,0080

97

-1.2155

0,1446

0,0066

98

-1.2960

0,1508

0,0048

99

-1.3464

0,1573

0,0023

100

-1.3576

0,1638

-0,0008

Таблица 1.8.

Перемещение оболочечных элементов

Элемент №4

(сферическая оболочка)

точки

DR, мм

DZ, мм

DFi, рад

0

-1.3576

0,1638

-0,0008

1

-1.3434

0,1967

-0,0038

2

-1.3069

0,2625

-0,0062

3

-1.2525

0,3556

-0,0082

4

-1.1842

0,4706

-0,0097

5

-1.1054

0,6028

-0,0109

6

-1.0192

0,7479

-0,0117

7

-0,9282

0,9021

-0,0123

8

-0,8346

10 620

-0,0125

9

-0,7404

12 247

-0,0126

10

-0,6472

13 875

-0,0125

11

-0,5563

15 485

-0,0122

12

-0,4688

17 056

-0,0119

13

-0,3853

18 576

-0,0114

14

-0,3067

20 030

-0,0108

15

-0,2332

21 410

-0,0102

16

-0,1652

22 709

-0,0095

17

-0,1029

23 922

-0,0088

18

-0,0462

25 046

-0,0081

19

0,0049

26 080

-0,0074

20

0,0505

27 023

-0,0067

…………………………………………………………………………………………………….

90

0,0334

31 279

0,0000

91

0,0301

31 284

0,0000

92

0,0268

31 290

0,0000

93

0,0235

31 294

0,0000

94

0,0201

31 298

0,0000

95

0,0168

31 302

0,0000

96

0,0134

31 304

0,0000

97

0,0101

31 307

0,0000

98

0,0067

31 308

0,0000

99

0,0034

31 309

0,0000

100

0,0000

31 309

0,0000

  1. Результаты расчета напряжений в оболочке (σt, σs, σi) распределенных по её толщине:

Таблица 1.9.

Напряжения в оболочечных элементах

Элемент 1

(коническая оболочка)

точки

Ss(+h/2), МПа

St(+h/2), МПа

Si(+h/2), МПа

Ss(-h/2), МПа

St(-h/2), МПа

Si(-h/2), МПа

0

-1,6

-1,4

1,5

1,7

1,4

1,6

1

-0,9

-0,4

0,8

2,1

2,7

2,4

2

-0,4

0,8

1,0

2,7

3,8

3,4

3

0,2

1,9

1,8

3,2

5,0

4,4

4

0,8

3,1

2,8

3,8

6,1

5,4

5

1,4

4,2

3,7

4,4

7,3

6,3

6

1,9

5,4

4,7

5,0

8,4

7,3

7

2,5

6,5

5,7

5,5

9,6

8,3

8

3,1

7,7

6,7

6,1

10,7

9,3

9

3,6

8,8

7,7

6,7

11,8

10,3

10

4,2

10,0

8,7

7,3

13,0

11,3

11

4,8

11,1

9,6

7,8

14,1

12,3

12

5,4

12,2

10,6

8,4

15,3

13,3

13

5,9

13,4

11,6

9,0

16,4

14,3

14

6,5

14,5

12,6

9,5

17,6

15,2

15

7,1

15,7

13,6

10,1

18,7

16,2

16

7,7

16,8

14,6

10,7

19,9

17,2

17

8,2

18,0

15,6

11,3

21,0

18,2

18

8,8

19,1

16,6

11,8

22,2

19,2

19

9,4

20,3

17,6

12,4

23,3

20,2

20

9,9

21,4

18,6

13,0

24,5

21,2

………………………………………………………………………………………………………………………

90

138,2

45,9

122,0

-39,2

-26,9

34,7

91

124,6

26,8

113,6

-26,6

-39,4

34,8

92

105,3

5,1

102,8

-8,7

-50,9

47,2

93

79,4

-19,2

90,5

15,5

-60,8

69,8

94

46,2

-46,0

79,8

46,6

-68,3

100,1

95

5,1

-75,0

77,7

85,4

-72,7

137,1

96

-44,8

-106,1

92,2

132,6

-73,2

180,7

97

-103,8

-138,6

124,9

188,8

-68,7

230,9

98

-172,7

-172,1

172,4

254,5

-58,2

288,0

99

-251,6

-205,7

232,1

330,2

-40,7

352,3

100

-340,7

-238,6

302,8

416,0

-15,0

423,6

Таблица 1.10.

Напряжения в оболочечных элементах

Элемент 2

(цилиндрическая оболочка)

точки

Ss(+h/2), МПа

St(+h/2), МПа

Si(+h/2), МПа

Ss(-h/2), МПа

St(-h/2), МПа

Si(-h/2), МПа

0

-382,6

-252,9

337,0

460,4

0,0

460,4

1

-297,6

-227,8

269,5

375,4

-25,9

388,9

2

-222,1

-200,7

212,2

299,9

-44,1

324,2

3

-155,9

-172,8

165,0

233,7

-55,9

266,1

4

-98,7

-144,8

128,1

176,5

-62,2

214,4

5

-49,9

-117,3

102,0

127,7

-64,0

169,1

6

-9,0

-91,0

86,8

86,8

-62,2

129,6

7

24,7

-66,1

81,3

53,1

-57,6

95,8

8

51,9

-42,9

82,3

25,9

-50,8

67,5

9

73,3

-21,7

86,3

4,5

-42,4

44,8

10

89,6

-2,5

90,9

-11,8

-32,9

28,9

11

101,4

14,6

94,9

-23,6

-22,9

23,2

12

109,3

29,7

97,9

-31,6

-12,5

27,5

13

114,1

42,9

99,8

-36,3

-2,2

35,2

14

116,1

54,2

100,6

-38,3

7,8

42,8

15

116,0

63,7

100,6

-38,2

17,4

49,3

16

-382,6

-252,9

337,0

460,4

0,0

460,4

17

-297,6

-227,8

269,5

375,4

-25,9

388,9

18

-222,1

-200,7

212,2

299,9

-44,1

324,2

19

-155,9

-172,8

165,0

233,7

-55,9

266,1

20

-98,7

-144,8

128,1

176,5

-62,2

214,4

………………………………………………………………………………………………………………………

90

67,8

60,2

30,6

62,8

54,4

67,8

91

65,2

57,8

32,6

61,4

53,2

65,2

92

62,3

55,2

35,2

60,1

52,3

62,3

93

59,2

52,1

38,6

59,0

51,9

59,2

94

55,8

48,8

42,9

58,2

52,2

55,8

95

52,1

45,3

48,1

57,7

53,5

52,1

96

48,3

41,8

54,4

57,6

56,1

48,3

97

44,3

38,9

61,9

58,1

60,1

44,3

98

40,3

37,3

70,6

59,4

65,7

40,3

99

36,4

37,9

80,6

61,4

72,9

36,4

100

32,6

41,6

92,0

64,5

81,8

32,6

Таблица 1.11.

Напряжения в оболочечных элементах

Элемент 3

(цилиндрическая оболочка)

точки

Ss(+h/2), МПа

St(+h/2), МПа

Si(+h/2), МПа

Ss(-h/2), МПа

St(-h/2), МПа

Si(-h/2), МПа

0

-14,2

32,6

41,6

92,0

64,5

81,8

1

-2,9

36,4

37,9

80,6

61,4

73,0

2

7,1

40,3

37,3

70,6

59,4

65,7

3

15,8

44,3

38,9

61,9

58,1

60,1

4

23,3

48,3

41,8

54,5

57,6

56,1

5

29,6

52,1

45,3

48,1

57,7

53,5

6

34,9

55,8

48,8

42,9

58,2

52,2

7

39,1

59,2

52,1

38,6

59,0

51,9

8

42,5

62,3

55,2

35,2

60,1

52,3

9

45,2

65,2

57,8

32,6

61,4

53,2

10

47,1

67,8

60,2

30,6

62,8

54,4

11

48,5

70,0

62,1

29,3

64,3

55,7

12

49,4

72,0

63,8

28,4

65,7

57,1

13

49,8

73,8

65,2

27,9

67,2

58,5

14

49,9

75,2

66,3

27,8

68,6

59,8

15

49,8

76,5

67,2

28,0

69,9

61,0

16

49,4

77,5

67,9

28,4

71,2

62,0

17

48,9

78,3

68,5

28,9

72,3

63,0

18

48,2

78,9

68,9

29,6

73,3

63,9

19

47,5

79,4

69,2

30,3

74,3

64,7

20

46,7

79,8

69,4

31,1

75,1

65,3

………………………………………………………………………………………………………………………

90

136,2

63,3

118,0

-58,4

4,9

61,0

91

137,1

51,9

119,9

-59,3

-7,0

56,1

92

135,5

38,3

120,9

-57,7

-19,7

50,8

93

130,6

22,4

121,0

-52,8

-32,7

46,2

94

121,9

4,0

119,9

-44,1

-45,8

45,0

95

108,5

-16,9

117,9

-30,8

-58,7

50,9

96

89,8

-40,5

115,5

-12,0

-71,0

65,8

97

64,8

-66,6

113,8

12,9

-82,1

89,3

98

32,8

-95,2

115,1

45,0

-91,5

120,5

99

-7,3

-126,1

122,6

85,1

-98,4

159,0

100

-56,2

-159,0

139,6

134,0

-101,9

204,9

Таблица 1.12.

Напряжения в оболочечных элементах

Элемент 4

(сферическая оболочка)

точки

Ss(+h/2), МПа

St(+h/2), МПа

Si(+h/2), МПа

Ss(-h/2), МПа

St(-h/2), МПа

Si(-h/2), МПа

0

-408,6

-315,6

371,0

487,5

-48,6

513,6

1

-331,1

-288,7

312,1

413,7

-73,7

455,1

2

-260,3

-261,1

260,7

346,7

-93,1

401,4

3

-196,0

-233,2

217,0

286,2

-107,4

352,3

4

-138,2

-205,4

181,4

232,0

-117,1

307,8

5

-86,6

-178,3

154,4

184,0

-122,9

267,6

6

-40,9

-151,9

136,2

141,9

-125,3

231,5

7

-0,8

-126,7

126,2

105,2

-124,7

199,4

8

33,9

-102,7

123,2

73,7

-121,7

171,0

9

63,6

-80,1

124,7

47,0

-116,7

146,0

10

88,8

-59,0

128,8

24,7

-110,0

124,2

11

109,7

-39,4

133,9

6,4

-102,0

105,3

12

126,8

-21,5

138,8

-8,2

-93,0

89,1

13

140,4

-5,1

143,1

-19,5

-83,2

75,4

14

150,9

9,7

146,3

-28,0

-73,0

63,8

15

158,6

22,9

148,5

-33,8

-62,5

54,2

16

163,8

34,7

149,5

-37,4

-51,9

46,4

17

166,9

45,0

149,5

-39,0

-41,4

40,2

18

168,1

54,0

148,6

-38,9

-31,1

35,7

19

167,7

61,8

146,9

-37,5

-21,0

32,5

20

166,0

68,4

144,5

-34,8

-11,4

30,8

………………………………………………………………………………………………………………………

90

64,4

64,4

64,4

63,8

63,5

63,7

91

64,5

64,4

64,5

63,8

63,5

63,6

92

64,5

64,5

64,5

63,7

63,5

63,6

93

64,6

64,5

64,5

63,7

63,6

63,6

94

64,6

64,5

64,6

63,7

63,6

63,6

95

64,6

64,6

64,6

63,7

63,6

63,7

96

64,7

64,6

64,6

63,7

63,6

63,7

97

64,7

64,6

64,6

63,7

63,6

63,7

98

64,7

64,7

64,7

63,7

63,6

63,7

99

64,7

64,7

64,7

63,7

63,7

63,7

100

64,7

64,7

64,7

63,7

63,7

63,7

  1. Графики распределения вннних усилий, напряжений и перемещений

а) Внутренние усилия

Рис. 1.7. Кольцевые усилия

Рис. 1.8. Меридиональные усилия

Рис. 1.9. Поперечные усилия

б) Напряжения в оболочечных элементах

Рис. 1.10. Меридиональные напряжения

Рис. 1.11. Кольцевые напряжения

Рис 1.12. Интенсивность напряжений

в) Изгибающие моменты

Рис. 1.13. Меридиональные изгибающие моменты

Рис. 1.14. Кольцевые изгибающие моменты

г) Перемещения оболочечных элементов

Рис. 1.15. Радиальные перемещения

Рис. 1.16. Осевые перемещения

д) Углы поворота

Вывод:

По полученным результатам, видно, что напряжения в корпусе сосуда распределены крайне неравномерно. В зонах сопряжения они намного превышают безмоментные зоны. ()

Коэффициент запаса прочности по пределу текучести мал ( )

Для дальнейшего анализа оболочки следует провести аналитический расчёт и проверить результаты компьютерного.

  1. Проверочный расчёт напряженно деформируемого состояния узлов сопряжения цилиндрической части корпуса аппарата с коническим днищем и сферической крышкой. Сопоставление результатов компьютерного анализа с результатами аналитического расчёта.

    1. Расчет оболочек по безмоментной теории.

Расчет сферической оболочки под газовым давлением по безмоментной теории.

Геометрические размеры сферической оболочки r,h1,0известны. Заданы также модуль упругостиE, коэффициент Пуассона и предел текучестиТконструкционного материала. Аппарат работает под внутренним давлениемq.

Рис. 2.1.1. Схема сферической оболочки

Исходные данные:

r= 1400 мм

h1= 19 мм

q= 1.0 Н/мм2

o = 35o

Е = 2 *105Н/мм2

 0.3

Т= 200 Н/мм2

Решение:

Чтобы найти напряжение, нужно нарисовать расчетную схему, разрезать оболочку в сечении, где хотим определить напряжение. Отбрасываем нижнюю часть.

Рис. 2.1.2. Расчётная схема сферической оболочки

Составляем уравнение равновесия отсеченной части в проекции на ось z.

S*2πrh1sin=Pz,

где Pz– осевая равнодействующая внешней нагрузкиq.

Pz=

Поскольку q=const,Pzможно вычислить по формулеPz=qπR2, гдеR– радиус кривизны.

= мм

Подставляя Pzв уравнение равновесия, находим меридиональное напряжение в сферической оболочке:

S*

Для определения кольцевого напряжения используем уравнение Лапласа:

, где R1 иR2– главные радиусы кривизны оболочки.

R1 = R(т.к. по определениюR1 называется радиус кривизны меридиана, а меридиана - это линия пересечения поверхности вращения плоскостью, проходящая через ось вращения. В сечении мы получим круг радиусом равногоR);R2= R(отрезок нормали между точкой и осью вращения поверхности).

Подставляем R1иR2 в уравнение Лапласа и выражаем кольцевое напряжение в сферической оболочке:

t*=

Радиальные перемещения точек оболочки определяем по формуле:

*=

Угол поворота нормали к оболочке ϑ*= 0.

Изменяя угол φ от 0° до 35°, получаем значения меридиональных и кольцевых напряжений, радиальных перемещений:

Таблица 2.1.1.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]