Конструирование и расчет элементов тонкостенных сосудов. Виноградов С.Н - 82 стр.

положительные, если они вызывают увеличение радиуса оболочки и
направлены от оси наружу; моменты M 0 – положительные, если они
поворачивают край оболочки наружу; линейные радиальные дефор-
мации Δ – положительные, если происходит увеличение радиуса,
т. е. если они направлены наружу от оси; угловые деформа-
ции ϑ – положительные, если край поворачивается наружу.
   Краевой эффект особенно опасен для хрупких материалов, для ко-
торых условие прочности лучше характеризуется третьей теорией
прочности.
   Главная трудность всех расчетов, учитывающих краевые напря-
жения, заключается в назначении допускаемых напряжений. Краевые
воздействия, как видно из выше изложенного, имеют явно выражен-
ный местный характер, и краевые напряжения действуют всегда на
очень узкую зону материала. Рассчитывать же всю конструкцию, бе-
ря за основу пиковые напряжения, например, фибровые напряжения
на внешней или внутренней поверхности сосуда, вызванные дейст-
вием моментов M и К, принципиально неверно, особенно если ма-
териал пластичен. Появление в отдельных местах конструкции крае-
вых напряжений изгиба, иногда превышающих предел текучести, как
показывает практика, еще не означает исчерпания несущей способ-
ности конструкции. В этих местах образуется шарнир пластичности,
приводящий к изменению расчетной схемы и падению напряжений,
которые со временем еще более снижаются в результате релаксации.
Если материал очень пластичен (резина и такие пластические массы,
как полиэтилен, нейлон, фторопласт и им подобные), то при конст-
руировании можно не обращать внимания на изгиб. Такие конструк-
ции не оказывают сопротивления изгибу и работают только на рас-
тяжение, т. е. представляют собой мембраны.
   Таким образом, чем более пластичны и податливы материалы, из
которых изготовлены аппараты, тем менее опасны для них краевые
напряжения. Углеродистые и аустенитные стали, медь, алюминий
являются при комнатных и повышенных температурах достаточно
пластичными материалами, что дает возможность при определении
их прочных размеров ограничиваться расчетом по уравнениям, осно-
ванным на безмоментной теории, и определять только мембранные
напряжения.


                               82