ВУЗ:
Составители:
26
Тонкостенная цилиндрическая оболочка, нагруженная внутренним гид-
ростатическим давлением жидкости плотностью ρ (рис.
2.8).
В случае опоры оболочки на днище гидростатиче-
ское давление столба жидкости вызывает только кольце-
вые напряжения. Без учета веса оболочки меридиональная
сила и меридиональные напряжения равны нулю, т.е.
0;0
=
σ
=
m
U
.
Тогда из уравнения Лапласа, при R
2
=R и гидростатиче-
ском давлении на высоте уровня жидкости x, равном ρgx,
кольцевая сила Т будет равна
gxR
T
ρ
=
.
Соответственно кольцевые напряжения
s
gxR
t
ρ
=σ .
2.2. Основы расчета тонкостенных сосудов,
работающих под внутренним давлением
Согласно безмоментной теории расчета на прочность в каждом элемен-
те тонкостенного сосуда действует два напряжения – меридиональное σ
m
и
кольцевое σ
t
, причем всегда σ
t
≥σ
m
.
Продольные и поперечные швы обечаек сварных стальных сосудов и
аппаратов должны быть только стыковыми. Допускается тавровое соедине-
ние при приварке плоских днищ, фланцев и т.п. В продольных сечениях тон-
костенных сосудов кольцевые напряжения больше меридиональных (за ис-
ключением сферических оболочек), поэтому при раскрое листов следует
обеспечить минимум продольных швов
в обечайке. Продольные швы в
смежных обечайках должны быть смещены относительно друг друга не ме-
нее чем на 100 мм. Не рекомендуется делать отверстия по продольным швам.
Мембранная теория не учитывает радиальных (σ
r
) и изгибающих (σ)
напряжений (в принципе σ
r
=р, σ=p/2) вследствие их малости по сравнению с
кольцевыми и меридиональными. Поэтому для расчета толщины стенки тон-
костенных оболочек применяют третью теорию прочности:
minmaxэкв
σ
−
σ
=
σ
,
где σ
экв
– эквивалентное напряжение;
σ
max
– максимальное напряжение;
σ
min
– минимальное напряжение.
Условие прочности имеет вид ][
экв
σ
≤
σ
.
В случае мембранной теории
0;
minmax
≈
σ
=
σ
σ
=
σ
rt
. Тогда
t
σ
=
σ
экв
, или ][
σ
≤
σ
t
.
Рис. 2.8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
