• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розрахунок напружень у зоні V

Визначимо недостатній для розрахунків геометричний параметр – кут α при вершині конуса виходячи із заданих геометричних розмірів:

0,833 , (28)

звідки α=39,805⁰ , або α= 0,695 радіан. (29)

Відсікаємо частину оболонок в даній зоні кільцевим перерізом на відстані х від вершини конуса і відкидаємо верхню частину оболонки (рис.5).

Визначимо геометричні параметри конуса у перерізі 4 – 4:

радіус кола конуса у перерізі

; (30)

(31)

Зовнішні навантаження, що викликають у матеріалі стінки конічного днища кільцеві напруження, аналогічні навантаженням, що діють у зоні ІV, такі:

внутрішній надлишковий тиск газу Р_над ;

гідростатичний тиск рідини, який дорівнює:

(32)

Колові напруження знаходимо виходячи з рівняння Лапласа (3).

Враховуючи, що ρ_м= і ρ_к=R_к і що Р являє суму зовнішніх навантажень, записуємо

(33)

Колові напруження досягають свого максимального значення в основі конуса при х=Н_к:

(34)

Для визначення меридіональних напружень розглянемо сили, що діють на відсічену кільцевим перерізом частину оболонки (рис.6).

На відсічену частину оболонки діють такі зовнішні сили:

сили надлишкового тиску газу Р над поверхнею рідини в апараті, що дорівнює

(35)

сила гідростатичного тиску рідини, яка є в оболонці над рівнем перерізу

(36)

Маса рідини, що міститься у відсіченій частині конуса, створює силу

(37)

Внутрішніми силами, що діють на відсічену частину , є сили пружності матеріалу оболонки:

(38)

Меридіональні напруження визначимо виходячи з рівняння рівноваги сил, що діють на відсічену частину (рис.6). Складаємо рівняння рівноваги сил, що діють у проекціях на вертикальну вісь:

(39)

Підставляючи значення сил, що діють , у рівняння рівноваги та розв’язуючи його відносно ,знайдемо меридіональні напруження у перерізі

,

звідки

Меридіональні напруження рівні нулю, коли х, а отже, і дорівнюють нулю, тобто у вершині конуса.

Максимального значення меридіональні напруження досягають у основі конуса, коли х=Н_к:

За результатами розрахунку будуємо епюру внутрішніх напружень в апараті за заданих умов навантаження (рис.7).

Переглядів: 789