4. Трубы и сосуды при внешнем и внутреннем давлении.

  Если толщина стенок цилиндра мала по сравнению с радиусами и , то известное выражение для тангенцальных напряжений приобретает вид

т. е. величину, определенную нами раньше (§ 34).

   Для тонкостенных резервуаров, имеющих форму поверхностей вращения и находящихся под внутренним давлением р, распределенным симметрично относительно оси вращения, можно вывести общую формулу для вычисления напряжений.

    Выделим (Рис.1) из рассматриваемого резервуара элемент двумя смежными меридиональными сечениями и двумя сечениями, нормальными к меридиану.

Рис.1. Фрагмент тонкостенного резервуара и его напряженное состояние.

 

   Размеры элемента по меридиану и по перпендикулярному к нему направлению обозначим соответственно и , радиусы кривизны меридиана и перпендикулярного к нему сечения обозначим и , толщину стенки назовем t.

   По симметрии по граням выделенного элемента будут действовать только нормальные напряжения в меридиальном направления и в направлении, перпендикулярном к меридиану. Соответствующие усилия, приложенные к граням элемента, будут и . Так как тонкая оболочка сопротивляется только растяжению, подобно гибкой нити, то эти усилия будут направлены по касательной к меридиану и к сечению, нормальному к меридиану.

   Усилия (Рис.2) дадут в нормальном к поверхности элемента направлении равнодействующую ab, равную

Р ис.2. Равновесие элемента тонкостенного резервуара

 

   Подобным же образом усилия дадут в том же направлении равнодействующую Сумма этих усилий уравновешивает нормальное давление, приложенное к элементу

Отсюда

   Это основное уравнение, связывающее напряжения и для тонкостенных сосудов вращения, дано Лапласом.

БИЛЕТ № 23

1.Понятие о скважине (элементы, параметры).

Скважина-горная выработка круглого сечения, сооружаемую без доступа в нее людей,у кот. Длина во много раз >d. Верхняя часть скв-устье, дно-забой, боковая поверхность-стенка, а пространство, ограниченное стенкой- стволом скважины. Длина скв.-это расс-ие от устья до забоя по оси ствола Глубина- проецируемая длина на вертикальную ось. При поисках и разведки , разработке Н и Г мест-ий бурят Опорные, Параметрические, структурные, поисковые, разведочные, эксплутационные, нагнетательные, наблюдательные и др.. Опорные (в районах, не исследуемых буреием-для изучения состава и возраста слагаемых пород); Параметрические (в относительно изученных районах- уточнение геоло-го строения и перспектив нефтегазоностности) ; Структурные-бурят для выявления песпективных площадей и их подготовки к поисковоразвед. бурению

Поисковые –бурят с целью открытия новых пром-х залежей Н и Г; Разведочные- для изучения строения залежи, получение данных, необходимых для подсчета запасов Н и Г, а также проектирования ее разработки; Эксплуатационные-заклю-ся в соответствии со схемой разработки залежи и служат для получения Н и Г из земных недр; Нагнетательные- испо-т при воздействии на эксплуатационный пласт различными агентами( вода, газ и д.р.); Наблюдательные-бурят для контроля за разработкой залежей( положения водонефтеного контакта и газонефтеного и т.д.)

Кр. Того при поиске, разведке и разработке Н и Г месторо-ий бурят картировочные, сейсморазведочные, специальные и др. Максимальный начальный диаметр нефтяных и газовых скважин обычно не превышает 900 мм, а конечный редко бывает меньше 165 мм.