Результаты решения задачи
Варьируемые параметры |
d0 |
s |
|
|
|
|
X = { xi } = |
x1 |
x2 |
|
|
|
|
Решение |
210 |
9.0 |
|
|
|
|
Верхняя граница |
430 |
15.0 |
|
|
|
|
Нижняя граница |
80 |
6.0 |
|
|
|
|
Принятые значения |
219 |
9.0 |
|
|
|
|
Таблица П4.19
Параметры, входящие в расчетные зависимости: |
|
|
|
||||
Iy(X) |
Iz(X) |
I(X) |
f(X) |
(X) |
(X) |
e(X) |
cr(X) |
см4 |
см4 |
см4 |
см2 |
см |
м/см |
МПа |
МПа |
2865 |
2865 |
2865 |
56.8 |
7.1 |
1.267 |
126 |
126 |
3273 |
3273 |
3273 |
59 |
7.4 |
1.212 |
138 |
138 |
Таблица П4.20
Значения целевой функции и ограничений задачи при расчетных и принятых значениях
|
Условия задачи |
Фактические знач. ФЦ и ограничений |
|||||
Функция цели (ФЦ) |
|
56.796 |
минимизировать |
59.376 |
|||
Ограничение - равенство |
|
209.876 |
= |
0.000 |
219.000 |
||
Ограничение – нерав. |
|
0.000 |
= |
0.000 |
0.000 |
||
Ограничение – нерав. |
|
0.000 |
|
0.000 |
8.284 |
||
Ограничение – нерав. |
|
1.302 |
|
0.000 |
1.120 |
||
Ограничение – нерав. |
|
3.000 |
|
0.000 |
3.000 |
||
Пояснения: |
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
Расчетная нагрузка
в задаче была принята такой же, как и в
Таблице 7 Правил Регистра СССР 1970 г. для
пиллерса с размерами поперечного сечения
219 х 9 и длиной
9 м (
28 тс или 275 кН). Результат решения - пиллерс
210 х 9, площадь сечения которого меньше
на 4,5 %, чем у пиллерса с размерами 219 х
9. Полученный результат объясняется
изменением (смягчением) требований
Правил 1995 г. по сравнению с требованиями
Правил 1970 г.
Ниже в табл.
П4.21-П4.27 приведены результаты проектирования
трубчатых пиллерсов по требованиям
Правил 1970 г. с использованием предлагаемого
подхода. Данные Таблицы «Допускаемая
нагрузка на трубчатые пиллерсы»
Приложения 7 Правил 1970 г. воспроизводятся
с хорошей точностью даже при отключенном
ограничении
.
Погрешность воспроизведения результатов
Приложения 7 Правил 1970 г. не превосходит
2 % для всех типоразмеров пиллерсов, за
исключением пиллерса 168 х 9 при длинах
пиллерса 3 и более м. Для этого типоразмера
пиллерса погрешность в значении требуемой
площади стенки достигает 15%. При учете
ограничения
погрешность полностью пропадает.
На рис. П4.10, П4.11 приведены требуемые площади сечения трубчатого пиллерса по Правилам 1970 г. и Правилам 1995 г.
Рис. П4.10. Требуемые площади сечения трубчатого пиллерса
длина пиллерса 3 м
Рис. П4.11. Требуемые площади сечения трубчатого пиллерса;
длина пиллерса 9 м
Таблица П4.21
l = 2 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
12.3 |
788 |
15.6 |
89 x 6 |
15.6 |
68.4 |
1.00 |
2 |
108 x 6 |
16.7 |
870 |
19.2 |
108 x 6 |
19.2 |
55.4 |
1.00 |
3 |
133 x 6 |
22.4 |
937 |
23.9 |
133 x 6 |
24.0 |
44.4 |
1.00 |
4 |
168 x 9 |
44.5 |
989 |
45.0 |
188 x 7.8 |
44.0 |
31.4 |
0.98 |
5 |
219 x 9 |
62.0 |
1044 |
59.4 |
222 x 8.9 |
59.6 |
26.5 |
1.00 |
6 |
245 x 10 |
78.0 |
1057 |
73.8 |
249 x 9.8 |
73.7 |
23.6 |
1.00 |
7 |
299 x 12 |
117.0 |
1083 |
108.0 |
306 x 11.7 |
107.9 |
19.2 |
1.00 |
8 |
377 x 14 |
176.0 |
1100 |
160.0 |
375 x 14 |
159.1 |
15.7 |
0.99 |
9 |
426 x 14 |
205.0 |
1133 |
181.0 |
405 x 15 |
184.2 |
14.5 |
1.02 |
Таблица П4.22
l = 3 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
9.2 |
586 |
15.6 |
89 x 6 |
15.7 |
102.1 |
1.01 |
2 |
108 x 6 |
13.4 |
698 |
19.2 |
108 x 6 |
19.2 |
83.5 |
1.00 |
3 |
133 x 6 |
19.2 |
800 |
23.9 |
133 x 6 |
24.0 |
66.7 |
1.00 |
4 |
168 x 9 |
39.4 |
914 |
45.0 |
186 x 7.7 |
43.1 |
47.6 |
0.96 |
5 |
219 x 9 |
57.0 |
961 |
59.4 |
222 x 8.9 |
59.3 |
39.9 |
1.00 |
6 |
245 x 10 |
73.0 |
988 |
73.8 |
249 x 9.8 |
73.9 |
35.4 |
1.00 |
7 |
299 x 12 |
110.0 |
1026 |
108.0 |
305 x 11.7 |
107.2 |
29.0 |
0.99 |
8 |
377 x 14 |
169.0 |
1060 |
160.0 |
376 x 14 |
159.5 |
23.4 |
1.00 |
9 |
426 x 14 |
195.0 |
1069 |
181.0 |
403 x 14.9 |
182.4 |
21.8 |
1.01 |
Таблица П4.23
l = 4 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
6.0 |
385 |
15.6 |
89 x 6 |
15.7 |
136.2 |
1.01 |
2 |
108 x 6 |
10.4 |
542 |
19.2 |
109 x 6 |
19.3 |
110.3 |
1.01 |
3 |
133 x 6 |
16.0 |
669 |
23.9 |
133 x 6 |
24.0 |
88.9 |
1.00 |
4 |
168 x 9 |
35.0 |
778 |
45.0 |
185 x 7.7 |
42.8 |
63.7 |
0.95 |
5 |
219 x 9 |
52.0 |
875 |
59.4 |
221 x 8.9 |
59.1 |
53.3 |
0.99 |
6 |
245 x 10 |
67.0 |
908 |
73.8 |
248 x 9.8 |
73.2 |
47.5 |
0.99 |
7 |
299 x 12 |
104.0 |
963 |
108.0 |
305 x 11.7 |
107.4 |
38.6 |
0.99 |
8 |
377 x 14 |
162.0 |
1013 |
160.0 |
376 x 14 |
160.0 |
31.2 |
1.00 |
9 |
426 x 14 |
186.0 |
1028 |
181.0 |
402 x 14.9 |
181.5 |
29.2 |
1.00 |
Таблица П4.24
l = 5 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
2.8 |
178 |
15.6 |
89 x 6 |
15.7 |
170.2 |
1.01 |
2 |
108 x 6 |
7.1 |
370 |
19.2 |
108 x 6 |
19.2 |
138.5 |
1.00 |
3 |
133 x 6 |
13.0 |
537 |
23.9 |
134 x 6 |
24.2 |
110.3 |
1.01 |
4 |
168 x 9 |
30.0 |
716 |
45.0 |
183 x 7.6 |
41.9 |
80.6 |
0.93 |
5 |
219 x 9 |
47.5 |
801 |
59.4 |
221 x 8.9 |
59.3 |
66.5 |
1.00 |
6 |
245 x 10 |
62.0 |
845 |
73.8 |
249 x 9.8 |
73.4 |
59.2 |
0.99 |
7 |
299 x 12 |
98.0 |
911 |
108.0 |
305 x 11.7 |
107.6 |
48.2 |
1.00 |
8 |
377 x 14 |
154.0 |
966 |
160.0 |
376 x 14.0 |
159.5 |
39.1 |
1.00 |
9 |
426 x 14 |
180.0 |
982 |
181.0 |
404 x 15.0 |
183.3 |
36.3 |
1.01 |
Таблица П4.25
l = 6 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
- |
- |
15.6 |
- |
- |
- |
- |
2 |
108 x 6 |
3.4 |
177 |
19.2 |
106 x 6 |
18.8 |
169.9 |
0.98 |
3 |
133 x 6 |
9.5 |
397 |
23.9 |
133 x 6 |
23.9 |
133.8 |
1.00 |
4 |
168 x 9 |
25.0 |
556 |
45.0 |
181 x 7.5 |
40.9 |
98.1 |
0.91 |
5 |
219 x 9 |
42.5 |
715 |
59.4 |
221 x 8.9 |
59.0 |
80.0 |
0.99 |
6 |
245 x 10 |
57.0 |
772 |
73.8 |
249 x 9.8 |
73.6 |
71.0 |
1.00 |
7 |
299 x 12 |
92.0 |
852 |
108.0 |
305 x 11.7 |
107.8 |
57.8 |
1.00 |
8 |
377 x 14 |
147.0 |
919 |
160.0 |
376 x 14 |
159.9 |
46.8 |
1.00 |
9 |
426 x 14 |
173.0 |
956 |
181.0 |
405 x 15.0 |
184.2 |
43.5 |
1.02 |
Таблица П4.26
l = 7 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
- |
- |
15.6 |
- |
- |
- |
- |
2 |
108 x 6 |
- |
- |
19.2 |
- |
- |
- |
- |
3 |
133 x 6 |
6.4 |
267 |
23.9 |
133 x 6 |
24.0 |
155.5 |
1.00 |
4 |
168 x 9 |
20.2 |
505 |
45.0 |
178 x 7.4 |
40.0 |
115.8 |
0.89 |
5 |
219 x 9 |
37.4 |
638 |
59.4 |
220 x 8.8 |
58.6 |
93.7 |
0.99 |
6 |
245 x 10 |
51.5 |
703 |
73.8 |
248 x 9.8 |
73.3 |
83.0 |
0.99 |
7 |
299 x 12 |
85.0 |
794 |
108.0 |
304 x 11.6 |
107.0 |
67.7 |
0.99 |
8 |
377 x 14 |
139.0 |
871 |
160.0 |
376 x 14.0 |
159.5 |
54.7 |
1.00 |
9 |
426 x 14 |
165.0 |
896 |
181.0 |
405 x 15.0 |
184.2 |
50.7 |
1.02 |
Таблица П4.27
l = 8 м |
Правила 1970 г. |
Результаты решения |
||||||
№ |
d0 x s |
P |
c = 103P / f |
fф |
(d0 x s)_ |
f_ |
|
f_ / fф |
- |
- |
тс |
кгс / см2 |
см2 |
- |
см2 |
- |
- |
1 |
89 x 6 |
- |
- |
15.6 |
- |
- |
- |
- |
2 |
108 x 6 |
- |
- |
19.2 |
- |
- |
- |
- |
3 |
133 x 6 |
6.4 |
267 |
23.9 |
133 x 6 |
24.0 |
155.5 |
1.00 |
4 |
168 x 9 |
20.2 |
505 |
45.0 |
178 x 7.4 |
40.0 |
115.8 |
0.89 |
5 |
219 x 9 |
37.4 |
638 |
59.4 |
220 x 8.8 |
58.6 |
93.7 |
0.99 |
6 |
245 x 10 |
51.5 |
703 |
73.8 |
248 x 9.8 |
73.3 |
83.0 |
0.99 |
7 |
299 x 12 |
85.0 |
794 |
108.0 |
304 x 11.6 |
107.0 |
67.7 |
0.99 |
8 |
377 x 14 |
139.0 |
871 |
160.0 |
376 x 14.0 |
159.5 |
54.7 |
1.00 |
9 |
426 x 14 |
165.0 |
896 |
181.0 |
405 x 15.0 |
184.2 |
50.7 |
1.02 |
1 Программное обеспечение для проектирования пиллерсов, распорных бимсов, распорок существует как в виде автономного программного комплекса, так и как блок системы автоматизированного параметрического проектирования.