Нагруженных внутренним

Для прочности болтов в термически нагруженных соединениях целесообразно придерживаться повышенных значений %.\j\2.

Рифленые соединения отличаются простотой изготовления и монтажа. Отверстия под рифленые детали небольшого размера нередко выполняют сверлением. Нецелесообразно применять рифли в циклически нагруженных соединениях, так как надрезы, оставляемые рифлями на стенках отверстия, вызывают резкую концентрацию напряжений. Повторная установка рифленых деталей не рекомендуется.

Материалы. Изготовление. Крепежные детали рядового назначения изготовляют из углеродистых сталей (а0,2 = 40 кгс/мм2) или хромистых (<7о.2 = 70 кгс/мм2). Оптимальное содержание углерода в углеродистых и низколегированных сталях 0,4 — 0,45%. Термическая обработка: закалка в масло с 750-800°С, отпуск на сорбит (HRC 35-40). Нагрев под закалку ведут в нейтральной атмосфере, вакууме или расплавленных синтетических шлаках во избежание окисления и обезуглероживания, резко снижающего циклическую прочность. Для изготовления ответственных болтов применяют хромансили типа ЗОХГС; 40ХГС (ст0,2 = 90 -г 110 кгс/мм2). В наиболее нагруженных соединениях применяют Cr — Мо стали или Ni —Cr —W стали (ст0,2 = 120 н- 150 кгс/мм2).

Шпонки обычного назначения изготовляют из углеродистых сталей 45; 50; 60 светлого проката или чистотянутых профилей. В нагруженных соединениях применяют шпотш из легированных сталей, например стали

Для прочности болтов в термически нагруженных соединениях целесообразно придерживаться повышенных значений 'ki/Kz.

Рифленые соединения отличаются простотой изготовления л монтажа. Отверстия под рифленые детали небольшого размера нередко выполняют сверлением. Нецелесообразно применять рифли в циклически нагруженных соединениях, так как надрезы, оставляемые рифлями на стенках отверстия, вызывают резкую концентрацию напряжений. Повторная установка рифленых деталей 'не рекомендуется. . "

Материалы. Изготовление. Крепежные детали рядового назначения изготовляют из углеродистых сталей (а0,2 = 40 кгс/мм2) или хромистых (&о,2 = 70 кгс/мм2). Оптимальное содержание углерода в углеродистых и низколегированных сталях 0,4-0,45%. Термическая обработка: закалка в масло с 750 —800°С, отпуск на сорбит (HRC 35 — 40). Нагрев под закалку ведут в нейтральной атмосфере, вакууме или расплавленных синтетических шлаках во избежание окисления и обезуглероживания, резко снижающего циклическую прочность. Для изготовления ответственных болтов применяют хромансили типа ЗОХГС; 40ХГС (ст0,2 = 90 4- 110 кгс/мм2). В наиболее нагруженных соединениях применяют Сг —Мо стали или Ni-Cr-W стали (ст0,2 = 120 ч- 150 кгс/мм2).

.,- Стержневые заклепки (рис. 211) применяют в высоко-нагруженных соединениях. Стержень заклепки выполняют из прочной термообработанной стали и устанавливают в отверстие с натягом. Так как стержень не поддается расклепыванию, то замыкающую головку формируют завалыювкой. колец из пластичного металла в кольцевые выточки стержня. г" г *' .

Шпонки обычного назначения изготовляют из углеродистых сталей 45; 50; 60 светлого проката или чистотянутых профилей. В нагруженных соединениях применяют шпошси из легированных сталей, например стали

— в термически нагруженных соединениях 1. 362

В соединениях с уменьшенным диаметром стержня болта или в таких, где не требуется высокой статической прочности, применяют низкие гайки с H/d = 0,5 ... 0,6. В этом случае первый виток воспринимает на 15 ... 20 % большую нагрузку, чем в соединении с гайкой нормальной высоты (рис. 4.16; результаты получены расчетом МКЭ, резьба М10). Поэтому в динамически нагруженных соединениях нецелесообразно использовать гайки уменьшенной высоты.

Расчетная толщина круглых днищ и крышек, нагруженных внутренним g избыточным или наружным давлением

Расчетная толщина круглых днищ и крышек, нагруженных внутренним s избыточным или наружным давлением

ны при разработке расчетных методик (см. соотношения (2.5) — (2.6)), корректирующих в конечном счете котельную формулу (2.3) путем введения соответствующих поправочных функций, описывающих специфику работы материала оболочковых конструкций, нагруженных внутренним давлением.

Следует отметить, что данные расчетные методики можно использовать для анализа работоспособности сварных соединений оболочковых конструкций только для ряда частных случаев (например, при расчетах на прочность линейной части тонкостенных цилиндрических оболочек, нагруженных внутренним давлением, и т.п.). Это связано с тем, что они. с одной стороны, не учитывают специфику >ттругопластического деформирования оболочковых конструкций на стадиях, предшествующих их предельному состоянию, и, с другой стороны, вид напряженного состояния в стенке оболочек, определяющийся схемой их силового нагруже-ния и геометрической формой. Кроме того, данные зависимости и положенные в их основу подходы оценки влияния механической неоднородности на прочность сварных соединений практически непригодны (ввиду их большой степени приближенности) для анализа работоспособности сварных толстостенных оболочковых конструкций, так как не учитывают неравномерность поля напряжений по стенке оболочки и. следовательно, особенности контактного упрочнения мягких прослоек в данных условиях. Всё это подтверждает актуальность проблемы изучения несущей способности механически неоднородных соединений оболочковых конструкций.

1 — рассматривалось предельное состояние толстостенных оболочковых конструкций, ослабленных мягкими прослойками и нагруженных внутренним р и внешним q давлениями, которое определяет несущую способность оболочек в условиях их вязкого разрушения по кри-гериям потери пластической устойчивости.

Рассмотрим некоторые особенности использования данного метода линий скольжения при анализе предельного состояния толстостенных оболочек, нагруженных внутренним и внешним давлением, изложенные в работах /68, 138/ В однородных цилиндрических оболочках линии скольжения представляют собой кривые, пересекающие в каждой точке .туч. исходящий из центра О' (например, луч О'К), определяющийся углом у, под углами ± я / 4 (рис. 4.5). Такими свойствами обладают логарифмические спирали /138/. которые описываются уравнением

Заметим, что при к > кк полученные соотношения (4.53) и (4.54) вырождаются в решения, описанные ранее в /68/ для однородных толстостенных сферических оболочек, нагруженных внутренним и внешним давлением. Кроме того, предложенная методика оценки несущей способности толстостенных сферических оболочек, ослабленных кольцевой мягкой прослойкой, является обобщением решений, полученных ранее для тонкостенных оболочковых конструкций на случай Чу = ?/Л»0и переходит в последние при *V — > 0.

Рис. 431. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по несущей способности цилиндрических сосудов давления, ослабленных кольцевыми мягкими прослойками, нагруженных внутренним давлением и осевой растягивающей силой (а,./аг=1)

55 Бакиев А.В., Зайнулин Р.С. К вопросу о несущей способности труб и резервуаров, нагруженных внутренним давлением. /В кн.: Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных газопроводов и нефтебаз: Тр. Уфимского нефтяного ин-та — Уфа: 1975. — С. 211—214.

ны при разработке расчетных методик (см. соотношения (2.5) — (2.6)), корректирующих в конечном счете котельную формулу (2.3) путем введения соответствующих поправочных функций, описывающих специфику работы материала оболочковых конструкций, нагруженных внутренним давлением.

Следует отметить, что данные расчетные методики можно использовать для анализа работоспособности сварных соединений оболочковых конструкций только для ряда частных случаев (например, при расчетах на прочность линейной части тонкостенных цилиндрических оболочек, нагруженных внутренним давлением, и т.п.). Это связано с тем, что они, с одной стороны, не учитывают специфику упругопластического деформирования оболочковых конструкций на стадиях, предшествующих их предельному состоянию, и, с другой стороны, вид напряженного состояния в стенке оболочек, определяющийся схемой их силового нагруже-ния и геометрической формой. Кроме того, данные зависимости и положенные в их основу подходы оценки влияния механической неоднородности на прочность сварных соединений практически непригодны (ввиду их большой степени приближенности) для анализа работоспособности сварных толстостенных оболочковых конструкций, так как не учитывают неравномерность поля напряжений по стенке оболочки и, следовательно, особенности контактного упрочнения мягких прослоек в данных условиях. Всё это подтверждает актуальность проблемы изучения несущей способности механически неоднородных соединений оболочковых конструкций.