Temat 9

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
9. POWŁOKI CIENKOŚCIENNE – STAN BŁONOWY
N
w zbiorniku kulistym o promieniu
R
, częściowo wypełnionym cieczą o cięŜarze właściwym
Γ
, wspartym na podporze pierścieniowej. CięŜar własny
materiału zbiornika pominąć. Dane:
R
,
Γ
,
Φ
.
=
Π
/
2
Rys.9.1
Σ
w
„koszykowym” dnie zbiornika, składającym się z części walcowej, części
wyoblonej i części kulistej. Promień
R
części kulistej wynika z geometrii powłoki
pokazanej na rys. 9.2. Do obliczeń przyjąć
r
= 0.3
D
,
g
/
D
=0.01. Dane:
p
,
D
.
Σ
i południkowych
Φ
Rys.9.2 Rys.9.3
9.3.
Zbiornik przedstawiony na rys.9.3 wypełniony jest częściowo cieczą o cięŜarze
właściwym
Γ
. Pozostałą objętość zajmuje gaz o ciśnieniu
p
0
. Wyznaczyć
grubość ścianki zbiornika oraz sporządzić wykresy napręŜeń. W obliczeniach
dla wygody przyjąć, iŜ
p
0
=
Γ
a
. Dane:
a
,
p
0
,
Γ
,
k
r
.
N
oraz z
warunku bezpieczeństwa wyznaczyć stałą grubość ścianki konstrukcji
wykorzystując hipotezę HMH. W obliczeniach szczegółowych dla wygody
przyjąć związek między ciśnieniem i cięŜarem właściwym w postaci
p
0
=
Γ
H
.
Dane:
H
, α,
Γ
,
p
0
,
k
r
.
N
i
Θ
Rys.9.4 Rys.9.5
9.5.
Powłoka stoŜkowa (Rys.9.5) o wysokości
H
i kącie wierzchołkowym 2α
wypełniona jest cieczą o cięŜarze właściwym
Γ
. Powłoka wsparta jest w 1/3
9.1.
Zakładając stan błonowy określić rozkład sił
wewnętrznych
Φ
N
i
Θ
0
9.2.
Obliczyć wartość napręŜeń równoleŜnikowych
Θ
9.4.
Powłoka stoŜkowa o wysokości 2
H
i kącie wierzchołkowym 2α wypełniona jest w
połowie cieczą o cięŜarze właściwym
Γ
. Nad cieczą znajduje się gaz pod
ciśnieniem
p
0
. Konstrukcja ta wsparta jest na poziomie lustra cieczy (Rys.9.4).
Zakładając stan błonowy w powłoce sporządzić wykresy sił
Φ
N
oraz z warunku bezpieczeństwa wyznaczyć
stałą grubość ścianki konstrukcji wykorzystując hipotezę TG. Dane:
H
, α,
Γ
,
k
r
.
N
i
Θ
9.6.
Powłoka pokazana na rys.9.6, składająca się z części walcowej o długości
L
=2
R
,
średnicy
D
=2
R
i grubości ścianki
h
w
oraz dna kulistego o promieniu
R
i grubości
ścianki
h
k
, wypełniona jest cieczą o cięŜarze właściwym
Γ
. Jaki musi być
stosunek grubości
h
w
/
h
k
aby zminimalizować efekty giętne w miejscu połączenia
obu powłok? Wyznaczyć rozkłady napręŜeń równoleŜnikowych
Θ
Σ
i
Σ
oraz grubości ścianek w obu częściach powłoki z warunku
bezpieczeństwa. Zastosować hipotezę HMH. Dane:
R
,
Γ
,
Ν
,
k
r
.
Rys.9.6 Rys.9.7
9.7.
Konstrukcja powłokowa składająca się z części walcowej o promieniu
R
=
H
,
wysokości 2
H
i grubości ścianki
h
zamknięta jest od dołu powłoką stoŜkową o
wysokości H i grubości ścianki
h
. Wypełniona jest ona całkowicie cieczą o
cięŜarze właściwym
Γ
i podparta w połowie długości powłoki walcowej
(Rys.9.7). Zakładając stan błonowy w powłoce sporządzić wykresy sił
Φ
N
i
Θ
9.8.
Czasza kulista o promieniu
R
i grubości ścianki
h
obciąŜona jest ciśnieniem
p
i
wiruje wokół własnej osi z prędkością kątową
Ω
, rys.9.8. Wyznaczyć krzywą
nośności spręŜystej w układzie (p
Ω
) wykorzystując warunek HMH.
Sporządzić wykresy sił wewnętrznych
Φ
N
i
Θ
N
dla wybranego stanu obciąŜenia.
Dane:
R
,
h
,
Γ
,
0
9.9.
Powłoka stoŜkowa o kącie wierzchołkowym 2α, wysokości H i grubości ścianki h
obciąŜona jest ciśnieniem
p
i wiruje wokół własnej osi z prędkością kątową
Ω
,
rys.9.9. Wykorzystując warunek TG wyznaczyć krzywą nośności spręŜystej w
układzie (p
Ω
) Sporządzić wykresy sił wewnętrznych
Φ
N
i
Θ
N
dla wybranego
stanu obciąŜenia. Dane:
H
,
h
, α,
Γ
,
0
Σ
.
Rys.9.8 Rys.9.9
wysokości licząc od podstawy stoŜka. Zakładając stan błonowy w powłoce
sporządzić wykresy sił
Φ
południkowych
Φ
N
oraz z warunku bezpieczeństwa wyznaczyć stałą grubość
h
ścianki konstrukcji
wykorzystując hipotezę TG. Dane:
H
,
Γ
,
k
r
.
Σ
.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]