Основні відомості

Алгоритм розв'язку повинен будуватися так, щоб одержані результати давали можливість співставляти способи монтажу трубопроводу (знизу вверх або зверху вниз) при заданих вихідних даних параметрів розрахунку і визначати кращий із них.

Максимальні зусилля на розтяг або стиск в трубопроводі при α_скл > α_гран, коли можливе сповзання трубопроводу, α_скл – кут нахилу гори, на якій ведеться монтаж; α_гран – гранично допустимий нахил, α_гран =arctg(f_гp); f_гp – коефіцієнт тертя трубопроводу до грунту (вибирається з таблиці 6.9 алгоритмічно по заданому виду грунту).

Максимальне зусилля на розтяг (стиск):

(6.25)

де q_mp – маса 1 см труби,

;

(6.26)

γ_СТ – питома вага матеріалу труби (для сталі 0.00785); δ – товщина стінки труби, мм; D_H, D_BH – діаметр труби відповідно зовнішній і внутрішній, D_H=D_BH+ δ, мм; l - довжина ділянки трубопроводу на схилі, м.

При α_скл > α_гран сповзання трубопроводу не буде, оскільки він утримується силами тертя до грунту.

Повздовжні зусилля в трубопроводі при монтажі:

а) зверху вниз

(6.27)

б) знизу вверх

(6.28)

де х – абсциса перерізу зони повздовжнього переміщення труби (х< 1).

Дослідити випадки Х=0, Х=l/2 і Х=l; (β – параметр, який визначає жорсткість зігнутого трубопроводу при переміщенні.

; ;

К_п – коефіцієнт підкладки на зсув (приймається К_п=0.2...0.6);

Е – модуль пружності матеріалу труби (для сталі Е=2,1·10⁶ кгс/см ); E·F - жорсткість труби при розтягу (стиску); – площа поперечного перерізу матеріалу труби, мм.

При α_скл < α_гран максимальне зусилля виникає вверху або внизу схилу в залежності від способу монтажу:

напруження

Постановка задачі

Розрахувати повздовжні зусилля в магістральному трубопроводі, який будується в гірських умовах при різних способах монтажу дільниць. Вхідні дані для варіантів приведені в таблиці 6.10 Побудувати графік залежності максимальних зусилль на розтяг(стиск) від коефіцієнту тертя трубопроводу до грунту з кроком 0.01. Таблицю результатів вивести у файл.

Таблиця 6.9– Коефіцієнт тертя трубопроводу до грунту

№	Вид грунту	Коефіцієнт тертя трубопроводу до грунту, frp	Примітка
1	Гравіюватий пісок	0.7...0.8	При алгоритмічному виборі приймати обчислене значення Наприклад,тип грунту 5,
2	Пісок середньої крупності	0.65...0.75
3	Дрібний пісок	0.6...0.7
4	Пороховатий пісок	0.55...0.65
5	Супесі	0.35...0.45
б	Суглинки	0.3...0.4
7	Глини	0.25...0.35
8	Торф	0.3...0.5

Вказівка. Для обчислення f_гр в програмі передбачити циклічний перебір типів грунтів.

Таблиця 6.10– Вхідні дані

№	Розрахункові параметри
	αскл, град	l, м	δ, мм	DH, мм	Вид ґрунту (див. таб. 6.9)
1	44.3	150	11	1220	1
2	15	230	10.5	1020	3
3	17.5	345	12	1020	5
4	28	164	9	820	7
5	26	435	10	720	2
6	34.5	152	14	1020	4
7	37	270	7.5	530	6
8	19	650	11.5	720	8
9	24.6	375	23	1220	1
10	33.2	157	10	1020	2
11	19.8	248	8	530	4
12	21.7	356	10.5	820	6
13	42	127	15	1220	5
14	37	184	9.5	720	7
15	16	420	9	530	8

Задача №6.7 Тема: Тяговий розрахунок бульдозера.