Решение задач

А. Задачи к разделу 1

А-1 По безмоментной теории определить требуемую толщину конической оболочки, заполненной жидкостью и имеющей наружную теплоизоляцию (рис. 1)., если задан средний диаметр основания конуса Dcp, угол при вершине а, толщина теплоизоляции биз, средний диаметр основания конуса Dcp, допускаемое напряжение для материала оболочки [?], плотности жидкости рж и материала изоляции риз.
Таблица 4


А-2. По безмоментной теории определить напряжения, возникающие, возникающие в стенке конической оболочки, заполненной жидкостью и нагруженным внешним равномерно распределенным давлением (рис. 2), если заданы: наружный диаметр основания конуса Dн, толщина оболочки б угол при вершине а, величина внешнего давления р, плотности жидкости рж. Построить графики напряжения и функции расстояния х от вершины.

Таблица 5


А-3. По безмоментной теории определить требуемую толщину стенки вращающейся вокруг собственной оси цилиндрической оболочки, закрытой с обоих концов крышками и нагруженной внутренним газовым давлением, если заданы: средний диаметр цилиндра Dcp, скорость вращения оболочки n, величина внутреннего давления р, допускаемое напряжение для материала оболочки [?],

Таблица 6


А-4. По безмоментной теории определить напряжения, возникающие в стенке полушаровой емкости, заполненной жидкостью и нагруженной внешним, равномерно распределенным газовым давлением (рис. 3), если заданы; внутренний диаметр емкости Dв, толщина стенки емкости б, величина внешнего давления р, плотность жидкости рж. Построить график зависимости напряжений от угла ?.
Таблица 7

 

А-5. По безмоментной теории определить напряжения, возникающие в стенке сферической оболочки, вращающейся вокруг собственной оси и нагруженной внутренним газовым давлением, если заданы внутренний диаметр оболочки Dв, толщина стенки оболочки б, скорость вращения n и величина внутреннего давления р. Построить график зависимости напряжений от широты ?.

Таблица 8



Б. Задачи к разделу 2

Б-1. Стальной толстостенный цилиндрический корпус с внутренним диаметров Dв, рассчитан на работу под внутренним давлением р. Найти необходимую толщину его стенки, пользуясь для расчета формулой ln?=p/[?]?, если известны: допускаемое напряжение [?] и коэффициент прочности сварного шва ?. Результат расчета округлить до ближайшего целого значения в мм. Построить эпюры тангенциальных и радиальных напряжений в корпусе, рассчитав их значения в шести точках, равномерно расположенных по толщине стенки. Напряжения сжатия считать отрицательным.
Принять масштаб напряжений в 1мм – 2 МПа, масштаб толщины стенки, в 1мм – 2мм. Указать наиболее опасные точки в стенке корпуса. Рассчитать осевые напряжения в стенке. Указать их знак и характер распределения по толщине.
Таблица 9

 

В-2. Стальной толстостенный цилиндрический сосуд сварной кострукции имеет внутренний диаметр Dв, толщину стенки б, выполнен из материала с допускаемым напряжением [?] и коэффициент прочности сварного шва ?.

Выяснить, допустимо ли эксплуатировать сосу при заданном внутреннем давлении р. Рассчитать осевое напряжение ?2, максимальное и минимальное значение тангенциальных ?t и радиальных ?р напряжений в стенке при этом давлении, указать их знак.
Таблица 10

 

Б-3. Толстостенный цилиндрический корпус имеет наружный диаметр Dн, внутренний Dв. Рабочее давление в сосуде рв. Для снижения напряжений на корпус напрессована труба, создающая внешнее монтажное давление на поверхность корпуса рм. Рассчитать тангенциальные, ?t, радиальных ?р и осевые ?z напряжения на внутренней и наружной поверхности корпуса, возникающие от:

1) давления среды; 2) монтажного давления; 3) совметсноо действия этих давлений, считая напряжения сжатия отрицательным. Результаты расчетов свести в таблица 11 по следующей форме
Таблица 11

 

Указать, какие преимущества дает двухслойная конструкция корпуса по сравнению с однослойной. Перечислить другие аналогичные конструкции корпусов с предварительными напряжениями в стенке.

Таблица 12

 

Б-4. Стальной цилиндрический корпус с внутренним диаметром Dв, работает под внутренним давлением Р. Найти требуемую толщину стенки корпуса при заданных значениях напряжения [?] и коэффициента прочности сварного шва, произведя расчеты: 1) по формуле для тонкостенных цилиндрических обечаек; 2) по формуле для толстостенных цилиндров.
Конструктивными прибавками в расчетной толщине стенки пренебречь. Посчитать в процентах расхождение результатов расчетов. Установить, можно ли рассчитывать данный корпус по формуле для тонкостенного цилиндра, если требуемая точность расчета составляет 20%.
Найти максимальные значения тангенциального и радиального напряжений и объяснить, в чем разница в напряженном состоянии материала тонкостенной и толстостенной оболочки.
Таблица 13

 

Б-5.Цилиндрический корпус колонны высокого давления имеет внутренний диаметр Dв, наружный диаметр Dн и работает под внутренним давлением р. Корпус выполнен из стали, для которой коэффициент линейного расширения а=11,3*10^5 1/град, модуль упругости Е=2,1*10^5 МПа

Зная перепад температур по толщине стенки ?t и направление теплового потока, рассчитать тангенциальные, ?t, радиальных ?р и осевые ?z напряжения на внутренней и наружной поверхности корпуса, возникающие: 1) от давления среды р, 2) от разности температур ?t; 3) от совместного действия этих факторов результаты расчета занести в таблицу 14 в следующей форме
Таблица 14

 

Таблица 15

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Rambler's Top100