Обечайка, нагруженная изгибающим моментом (п. 5.3.5)
Допускаемый изгибающий момент из условия прочности со стороны сжатия:
|
|
= |
2,4∙103 / 4 * 2,73∙107 |
= 1,64∙107 Н м |
Допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости в пределах упругости:
|
|
= |
2,4∙103 / 3.5 * 4,43∙107 |
= 3,04∙107 Н м |
|
|
|
|
|
Допускаемый изгибающий момент:
|
|
= |
1,64∙107 / (1 + (1,64∙107 / 3,04∙107 )2)1/2 |
= 1,44∙107 Н м |
1,44∙107 Н м 4,07∙105 Н м
Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено
Обечайка, нагруженная поперечным усилием (п. 5.3.6)
Допускаемое поперечное усилие из условия прочности:
|
|
= |
0.25 * 3,14 * 2,4∙103 * (16 - 2,8) * 273 |
= 6,79∙106 Н |
Расчётная длина для расчёта от действия давления:
lp = 2,35∙104 мм
Расчётная длина для расчёта от действия поперечной силы:
lQ= 2,35∙104 мм
Допускаемое поперечное усилие из условия устойчивости:
|
|
= |
2.4 * 1,99∙105 * (16 – 2,8)2/1,8 * (0.18 + 3.3*2,4∙103 * (16 - 2,8) / 2,35∙104 2) |
= 8,33∙106 Н |
Допускаемое поперечное усилие:
|
|
= |
6,79∙106 / (1 + (6,79∙106 / 8,33∙106 )2)1/2 |
= 5,26∙106 Н |
5,26∙106 Н 2,88∙104 Н
Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено
Обечайка, работающая под совместным действием нагрузок (п. 5.3.7)
Обечайка, работающая под совместным действием наружного давления, осевого сжимающего усилия, изгибающего момента и поперечного усилия.
|
Проверка условия устойчивости: |
|
|
|
= 0 / 0 + 3,17∙105 / 2,32∙107 + 4,07∙105 / 1,44∙107 + (2,88∙104 / 5,26∙106 )2 |
= 0,0419 1 |
Заключение: Условие устойчивости выполнено
12.5 Дополнительный расчёт на прочность и устойчивость по гост р 51274-99
Продольные напряжения на наветренной стороне:
|
|
= |
0 * (2,4∙103 + 16) / (4 * (16-2,8)) – 3,17∙105 / (3,14*2,4∙103 *(16-2,8)) + 4*4,07∙105 / (3,14 * 2,4∙103 2*(16-2,8)) |
= 3,62 МПа |
Кольцевые напряжения:
|
|
= |
0 * (2,4∙103 + 16) / (2 * (16-2,8)) |
= 0 МПа |
Эквивалентные напряжения на наветренной стороне:
|
|
= |
(3,622 – 3,62 * 0 + 02)1/2 |
= 3,62 МПа |
|
|
|
|
|
Условие прочности на наветренной стороне
|
|
= |
max{|3,62|; 3,62} |
= 3,62 МПа |
|
|
= |
273 * 1 |
= 273 МПа |
Условие прочности выполнено
Продольные напряжения на подветренной стороне:
|
|
= |
0 * (2,4∙103 + 16) / (4 * (16-2,8)) – 3,17∙105 / (3,14*2,4∙103 *(16-2,8)) – 4*4,07∙105 / (3,14 * 2,4∙103 2*(16-2,8)) |
= (-10) МПа |
Эквивалентные напряжения на подветренной стороне:
|
|
= |
((-10)2 – (-10) * 0 + 02)1/2 |
= 10 МПа |
Условие прочности на подветренной стороне
|
|
= |
max{|(-10)|; 10} |
= 10 МПа |
|
|
= |
273 * 1 |
= 273 МПа |
Условие прочности выполнено
Условие устойчивости для колонн, работающих под внутренним избыточным давлением или без давления:
|
|
= |
3,17∙105 / 2,32∙107 + 4,07∙105 / 1,44∙107 |
= 0,0419 |
Условие устойчивости выполнено