 |
Где - допускаемое наружное давление, МПа, из условия прочности равно
|
|
|
|
Отчет
по лабораторным работам №1, №2
«Исследование устойчивости цилиндрических оболочек под воздействием осевой сжимающей силы»
«Исследование устойчивости цилиндрических оболочек
под воздействием наружного давления»
по дисциплине
«Конструирование и расчет технологических машин и оборудования»
Выполнил ст. гр. ____________ ________________
Проверил ___________________ ________________
Уфа 2016
Цель лабораторной работы
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Понятие о явлении потери устойчивости и критической нагрузке
Потеря устойчивости это -
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Устойчивость ____________________________________________________________________________
Причина потери устойчивости –
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Нагрузки, от которых может произойти потеря устойчивости
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Условие устойчивости. Допускаемые нагрузки
Условие устойчивости под воздействием всех нагрузок имеет вид
Допускаемые нагрузки определяются по формулам
Соотношение между допускаемыми и критическими нагрузками имеет вид
Устойчивость цилиндрических образцов под воздействием осевой сжимающей силы
3.1 Размеры и материал образцов:
|
|
|
Таблица 1
| Наименование | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 | Образец 4 | Образец 5 |
| диаметр, мм | |||||
| длина, мм | |||||
| расчетная длина, мм | |||||
| толщина стенки, мм | |||||
| сумма прибавок, мм | |||||
| материал | |||||
| расчетная температура, оС | |||||
| модуль упругости при расчетной температуре, МПа |
Теоретическое определение критической и допускаемой осевой сжимающей силы
Расчетная длина оболочки _______________________________________________
Рисунок 1 – Расчетная схема образца
- Соотношение расчетной длины lp к внутреннему диаметру D:
- при____________потере устойчиво сти
- при__________ потере устойчивости
К ритическая осевая сжимающая сила из условия общей потери устойчивости в пределах упругости определяется по формуле (подставить исходные данные и произвести расчет для образца №)
Критическая осевая сжимающая сила из условия местной потери устойчивости в пределах упругости определяется по формуле (подставить исходные данные и произвести расчет для образца №)
Значения критических нагрузок, рассчитанных для испытуемых образцов, представлены в таблице 2.
Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности и устойчивости рассчитывают по формуле
Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности определяется по формуле
Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия ______________потери устойчивости в пределах упругости определяется по формуле
Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия_______________________потери устойчивости
в пределах упругости определяется по формуле
При общей потери устойчивости:
- Приведенная длина, мм_________________________________________________
- Гибкость ______________________________________________________________
Экспериментальное определение критической осевой сжимающей силы
|
|
|
Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 –
Описание лабораторного стенда и методики проведения опытов
Таблица 2 – Результаты теоретического и экспериментального определения критического значения осевой сжимающей силы Fкр для гладких цилиндрических образцов
| № образца | Вид потери устойчивости (общая или местная) | Теоретическое значение критической сжимающей силы, Н. | Экспериментальное значение критической сжимающей силы, Н. | Погрешность, % |
| … | ||||
| Среднее значение |
Изучение влияния количества и диаметра отверстий на критическую осевую сжимающую силу
(привести зависимости и описание этих зависимостей)
Визуальное качественное изучение потери устойчивости формы
(привести рисунки или фотографии и описание образца)
Выводы
Устойчивость цилиндрических образцов под воздействием наружного давления
Размеры и материал образцов
Таблица 4.1
| Наименование | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 | Образец 4 | Образец 5 |
| Диаметр оболочки, мм | |||||
| Длина оболочки, мм | |||||
| расчетная длина, мм | |||||
| толщина стенки, мм | |||||
| сумма прибавок, мм | |||||
| материал | |||||
| расчетная температура, оС | |||||
| модуль упругости при расчетной температуре, МПа |
Расчетная длина определяется по формуле_________________________________________________
Теоретическое определение критического и допускаемого наружного давления
Оболочки при потере устойчивости под действием наружного давления подразделяются на:
- (привести название оболочки и соотношение расчетной длины и l0 )
-
Длина, разделяющая цилиндрические оболочки на длинные и короткие определяется по формуле (привести формулу и вычисления)
- Оболочка (образцы) (длинная или короткая?)______________________________________
Допускаемое наружное давление из условия прочности и устойчивости равно ( привести формулу )
где - допускаемое наружное давление, МПа, из условия прочности равно
|
|
|
- допускаемое наружное давление, МПа, из условия устойчивости для коротких о болочек равно ( привести формулу)
- допускаемое наружное давление, МПа, из условия устойчивости для длинных оболочек равно ( привести формулу)
Критическая нагрузка для испытуемых образцов равна:
Оболочки______________________________( указать длинные или короткие)
|
|
|
