Основным исходным уравнением безмоментной теории для расчета на прочность осесимметричных оболочек вращения, нагруженных внутренним избыточным давлением, является уравнение Лапласа. Для его нахождения рассмотрим равновесие выделенного элемента "Э” под действием равномерно распределенного внутреннего давления. Приложим внешние нагрузки и покажем внутренние силовые факторы, как изображено на рисунке 3.1.12.

... Читать дальше »

Доказано, что в случае, когда вдоль меридиана не будет резких изменений внешней нагрузки, толщины оболочки и ее радиусов кривизны, то можно принять, что оболочка не подвергается изгибу, т.е. изгибающие моменты и поперечная сила равны нулю (Мx = Мy = Оy =  0), благодаря же симметрии формы и нагрузки оболочки действие крутящих моментов Мz и поперечной силы Оx на всех гранях исключено и тогда касательные напряжения отсутствуют.Таким образом, по граням элемента действуют только нормальные усилия N; будем называть их соответственно меридиональными и обозначать N = U (по меридиональным сечениям АВ и СД) и тангенциальными (кольцевыми) N = Т (по граням АС и ВД). От них возникают нормальные напряжения, соответственно - меридиональные sm  и тангенциальные st. От внутреннего газового давления возникают следующие внутренние силовые факторы:U–про ... Читать дальше »

В осесимметричных оболочках, находящихся под действием внутреннего давления Р, в самом общем случае в стенках аппаратов возникают тангенциальные σt, меридианальные σm, и радиальные σrнапряжения.Для тонкостенных аппаратов  при расчете напряжений принимали, что:- распределение тангенциальных (кольцевых) напряжений равномерно по толщине стенки;- радиальным напряжением, максимальное значение которого не превышают 10 МПа, т.е. σr≤Р (т.к. для тонкостенных обычно Р< 10 МПа), можно пренебречь. В этом случае напряженное состояние материала оболочек – плоское (двухосное).Для толстостенных оболочек нельзя принимать распределение σt по толщине стенки равномерным и пренебрегать радиальным напряжением, т.к. давление может достигать порядка 600 МПа и тогда σr =600МПа (на внутренних волокнах), что значительно больше допускаемых напряжений и соизмеримо с σt. В этом случае напряженное состояние материала обо ... Читать дальше »

При расчете оболочек вращения обычно определяют напряжения от действия внутреннего давления и толщину стенки. При этом рассматривают бесконечно малый элемент "D”, выделенный из оболочки двумя меридиональными и двумя кольцевыми сечениями (рисунок 3.1.6). Рисунок 3.1.6 – Элемент оболочкиrm – радиус кривизны меридиана; rt – радиус кривизны параллельного круга. Как известно из курса сопротивления материалов, в самом общем случае от действия внешних нагрузок по каждой из граней могут действовать шесть внутренних силовых факторов (ВСФ):–  продольное (нормальное) усилие (сила) Nz;–  поперечные силы Qx, Qy;–  изгибающие Mx, My и крутящий Mz моменты,от которых возникают нормальные s (от Mx, My, Nz) и касательные  t (от Qx, Qy, Mz) напряжения. На рисунке 3.1.7 показаны внутренние силовые факторы только по одному из сечений – меридиональному, аналогично можно было бы изобразить в ... Читать дальше »

При всем разнообразии машин и аппаратов, применяемых в газонефтепереработке, их можно представить состоящими из пластин и оболочек, соединенных друг с другом как разъемными,  так и неразъемными соединениями.Оболочкой называется тело, два размера которого значительно больше третьего (толщины стенки S).Оболочкой вращенияназывается оболочка, образованная вращением какой-либо плоской кривой вокруг оси, лежащей в ее плоскости  и на пересекающей ее  (рисунок 3.1.1). Оболочку вращения называют осесимметричной, если она нагружена равномерно распределенными относительно оси нагрузками. В простейшем случае примерами осесимметричных оболочек могут служить сферическая, цилиндрическая, коническая и эллиптическая оболочки вращения, нагруженные внутренним газовым давлением Р.

         &n ... Читать дальше »