Конструирование и расчет элементов тонкостенных сосудов - 49 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Расчет цилиндрических обечаек проводится по ГОСТ 1424989,
СТ СЭВ 59777. Особенности расчета цилиндрических обечаек по
этим нормам состоят в следующем. При составлении расчетных
формул за основу взята третья теория прочности теория наиболь-
ших касательных напряжений. Эта теория удовлетворительно опи-
сывает поведение большего числа конструкционных материалов, чем
энергетическая. Условия прочности по теории наибольших касатель-
ных напряжений выражаются следующим образом.
Уравнение для определения окружного напряжения
t
σ
(Па) по
безмоментной теории оболочек имеет вид
R
t
pr
s
σ=
.
Меридиональное напряжение
m
σ
в данном случае в 2 раза мень-
ше окружного напряжения. Если цилиндрический сосуд опирается
нижней частью, то меридиональное напряжение равно нулю.
Согласно теории наибольших касательных напряжении эквива-
лентное напряжение
экв 13
σ
σ
.
В данном случае
1 t
σ
и , следовательно,
3
0
m
σ=σ
[]
R
t
pr
s
σ= σ
, где
[
]
σ
допускаемое напряжение.
Для сварных сосудов, используемых наиболее часто, в послед-
нюю формулу вводят коэффициент прочности сварного шва
p
и
следующие величины:
D
внутренний диаметр сосуда; прибав-
ка на коррозию;
c
s
и
R
s
соответственно полная и расчетная толщи-
на стенки. В результате получают выражение для радиуса срединной
поверхности обечайки:
(
)
2
Dsc
r
+
=
, причем исполнительная тол-
щина стенки
R
s
sc=+
.
49
   Расчет цилиндрических обечаек проводится по ГОСТ 14249−89,
СТ СЭВ 597−77. Особенности расчета цилиндрических обечаек по
этим нормам состоят в следующем. При составлении расчетных
формул за основу взята третья теория прочности − теория наиболь-
ших касательных напряжений. Эта теория удовлетворительно опи-
сывает поведение большего числа конструкционных материалов, чем
энергетическая. Условия прочности по теории наибольших касатель-
ных напряжений выражаются следующим образом.
   Уравнение для определения окружного напряжения σt (Па) по
безмоментной теории оболочек имеет вид
                                 p r
                             σt = R .
                                  s
   Меридиональное напряжение σm в данном случае в 2 раза мень-
ше окружного напряжения. Если цилиндрический сосуд опирается
нижней частью, то меридиональное напряжение равно нулю.
   Согласно теории наибольших касательных напряжении эквива-
лентное напряжение
                          σ экв = σ1 − σ3 .

  В   данном    случае   σ1 = σt    и   σ3 = σ m ≈ 0 ,   следовательно,
    p r
σt = R ≤ [ σ ] , где [ σ ] – допускаемое напряжение.
     s
   Для сварных сосудов, используемых наиболее часто, в послед-
нюю формулу вводят коэффициент прочности сварного шва ϕ p и
следующие величины: D − внутренний диаметр сосуда; c – прибав-
ка на коррозию; s и sR − соответственно полная и расчетная толщи-
на стенки. В результате получают выражение для радиуса срединной
                           D + ( s − c)
поверхности обечайки: r =               , причем исполнительная тол-
                                2
щина стенки s = sR + c .




                                   49