Расчет на устойчивость аппаратов с коническим днищем (проверочный).

Расчет для конических аппаратов проводят по тем же формулам что и для цилиндрических, только во всех расчетных формулах, где встречается l_p, она заменяется эффективной длиной, а диаметр – эффективным внутренним диаметром.

.

Расчетные формулы, которые отличаются от цилиндрических аппаратов:

Допускаемое давление из условия прочности: ;

Допускаемая нагрузка из условия прочности:

,

где  – эффективный диаметр при осевом сжатии.

Допускаемая осевая нагрузка из условия местной устойчивости:

;

Допускаемый момент из условия прочности:

;

.

Расчет на устойчивость выпуклых днищ и крышек (эллиптических и сферических).

Проектировочный расчет.

.

,

где  – коэффициент выпуклости.

Для сферических .

Для эллиптических .

Проверочный расчет.

Проверяют крышки и днища только по внутреннему давлению. Осевая нагрузка и изгибающий момент не учитываются.

.

; .

Допускаемое давление из условия прочности:

;

Допускаемое давление из условия устойчивости:

,

где  – расстояние от оси до опасного сечения.

Лекция №8.

Ребра жесткости и расчет ребер жесткости.

В том случае, если не выполняются условия устойчивости (1) или (2) во избежание выпучивания тонкостенных оболочек можно:

1. Увеличить толщину стенки;

2. Укрепить оболочку кольцами (ребрами) жесткости.

По форме поперечного сечения кольца жесткости могут быть:

а) прямоугольной

h, b – размеры кольца.

е – экстрантиситет – расстояние от центра тяжести до срединой поверхности.

I_к – из двух (I_z, I_y) больший.

б) швеллер.

h, b, I_z, I_y – по справочнику (в зависимости от номера швеллера).

в) тавровые сечения.

При установке ребер жесткости особое внимание уделяется сварным швам: сварной шов должен быть с каждой стороны ребра, что бы общая длина каждого шва составляла не менее половины наружной окружности кольца.

Проектировочный расчет.

Цель: рассчитать размеры поперечного сечения кольца.

1. Форма поперечного сечения и материал из которого изготавливают кольцо выбираются конструктивно.

2. В первом приближении рассчитывают расстояния между кольцами жесткости.

Е – модуль Юнга, выбирается в зависимости от материала корпуса и расчетной температуры из справочника;

n_y = 2.4 – коэффициент запаса на устойчивость.

3. Рассчитывается число колец жесткости:

,

где l_p – расчетная длина всей оболочки.

4. Уточняется расстояние между кольцами:

.

5. Проверяется кольцо на податливость:

Кольцо считается податливым (т.е. воспринимает только часть нагрузки), если:

R – внутренний радиус оболочки.

У такого кольца принимают коэффициент запаса на устойчивость: , а

Если , то кольцо считается жестким (т.е. воспринимает нагрузку полностью).

У такого кольца принимают коэффициент запаса на устойчивость: , а .

6. Рассчитывают размер кольца:

,

где  – срединный радиус для кольца, выбирается конструктивно.

Е_к – модуль Юнга для материала кольца (для расчетной температуры корпуса).

6. Проверяем размеры поперечного сечения кольца на прочность:

.