Оболочечной конструкции

19. Гусенков А.П., Москвитин Г.В., Хорошилов В.Н. Малоцикловая прочность оболочечных конструкций. - М.: Наука, 1989, 254 с.

13.4.1. Основные положения. Расчет конструкций комплекса доменных печей производится согласно действующему СНиП с учетом приведенных ниже специфических условий эксплуатации, в первую очередь специальных нагрузок и воздействий, а также оригинальных расчетно-теоретических исследований, касающихся отдельных методов определения напряженно-деформированного состояния, в частности, оболочечных конструкций.

20. Программа «РАМОК», Симметричная деформация упругих металлических оболочечных конструкций. М., ЦНИИПСК, 1980 г.

80. Прочность, устойчивость и колебания термонапряженных оболочечных конструкций / В.Ф. Грибанов, И.А. Крохин, Н.Г. Панич-кин, В.М. Санников. Ю.А. Фомичев.- М.: Машиностроение, 1990.- 368с.

I. Задача Ляме. Наряду со стержневыми системами в строительстве и в машиностроении широко применяются оболочки. Они используются как несущие элементы конструкций, а также служат для разделения различных сред и герметизации объемов. В качестве примеров оболочечных конструкций можно указать резервуары, трубопроводы, корпусы судов, фюзеляжи самолетов, перекрытия строений, корпусы и станины машин.

65. Протасов В. Д., Ермоленко А. В. Проблемы прочности оболочечных конструкций из композитов, полученных намоткой. — Механика асомпп-(итиых материя,поп !П8Я. Мр !>. - '03" I043

На практике следует стремиться к созданию таких силовых конструкций, устойчивость которых не будет зависеть от случайных и трудно контролируемых факторов. Основные пути создамия таких оболочечных конструкций — это использование подкрепленных силовым набором оболочек, трехслойных оболочек, гофрированных оболочек и т. д. В некоторых наиболее ответственных случаях применяют точеные однослойные оболочки.

23. Кармишин А. В., Мяченков В. И., Фролов А. Н. Статика и динамика тонкостенных оболочечных конструкций. М., «Машиностроение», 1975. 376 с.

Весьма существенно, что надежность металлического элемента комбинированного материала, например емкости из высокопрочной стали, оказывается выше, чем если бы он испытывался отдельно от упрочняющей оплетки. Улучшаются также жесткость и упругая устойчивость. Сравнение этих весьма важных для тонкостенных оболочечных конструкций качеств моно-

Проведено комплексное исследование задач, связанных с расчетной оценкой долговечности высоконагруженных элементов конструкций при неизотермическом малоцикловом нагружении. Приведены результаты численного исследования кинетики напряженно-деформированного состояния в опасных зонах оболочечных элементов конструкций при малоцикловом термомеханическом нагружении. Предложены интерполяционные соотношения для инженерной оценки максимальных упругопластических деформаций в опасных точках деталей. Выполнены расчеты долговечности высоконагруженных оболочечных конструкций при малоцикловом термомеханическом нагружении на основании деформационно-кинетического критерия прочности и правила суммирования усталостных и квазистатических повреждений.

Располагая обобщенной зависимостью п = f(h/R) для типовых оболочечных конструкций, можно выполнить приближенную оценку упру-гопластической деформации в опасной точке.

температурное поле на поверхности оболочечной конструкции является осесимметричным;

Рис. 1.3. Модель оболочечной конструкции с фланцами

Скорость прогрева металла в переходной зоне (точки 2 и 3) оболочечной конструкции примерно одинакова (кривые 2 и 3), но существенно ниже, чем в оболочечной части (точка 4). В последнем случае скорость изменения температуры достаточно высока (30 — 35 С/с) и тепловое состояние, характеризуемое максимальными температурами во всех дочках корпуса, формируется примерно к четвертой мину-

характерный период стендовых термоциклических испытаний неизотермическое нагружение материала в наиболее напряженной точке оболочечной конструкции носит циклический характер со сменой знака напряжений (рис. 4.11). Циклическое деформирование материала при неизотермическом нагружении реализуется в периоды растяжения-сжатия, начало которых совпадает с моментами достижения наибольших прямых (в режиме Л,) и обратных (в режиме А3) перепадов-температур в меридиональном направлении корпуса и соответствует концу предыдущего и началу следующего полуциклов нагружения.

На основании подобия кривых распределения меридиональных термоупругих напряжений для характерных режимов термоциклического нагружения можно рекомендовать упрощенный способ суммирования температурных напряжений для приближенной оценки их размаха в опасной точке оболочечной конструкции при циклическом термомеханическом нагружении.

В связи с ограниченной памятью ЭВМ и большими затратами машинного времени при использовании МКЭ длину ?0 оболочечной конструкции, меридиональное сечение которой разбиваем на конечные элементы, выбираем ограниченной (с учетом длины зон краевых эффектов, найденной по теории оболочек). Неравномерность разбиения зависит от геометрии оболочки.

Возможность применения метода суммирования температурных нагрузок проверена на сферическом корпусе для базового режима Вг. В качестве расчетных выбраны точки на внутренней поверхности переходной зоны оболочечной конструкции. Режиму нагружения I соответствует распределение температур tBl (s) для теплового состояния

Кинетика полей упругопластических деформаций в опасных зонах цилиндрического корпуса. Исследуем НДС цилиндрического оболочеч-ного корпуса (см. рис. 4.3, 0). Разбиение переходной зоны исследуемой оболочечной конструкции цилиндрической формы на элементы выполняем с переменной плотностью по меридиану и толщине сечения (см. рис. 4.30) в зависимости от размеров зон и уровня концентрации напряжений и т. д.

Полагая плавное изменение температур и напряжений в процессе нагружения оболочечной конструкции, для определения приращений деформаций ползучести используем закон упрочнения в форме [10]

где tn = (s0)« — (s0)n-i — шаг сетки вдоль меридиана оболочечной конструкции; Fn = F [(s0)J — соответствующие сеточные функции, в качестве которых выступают Ф„, Ф, Nt^^e, МФ1@, a, s, р, ч\.

Для анализа напряженно-деформированных и предельных состояний оболочечной конструкции, подверженной сложному неизотермическому нагружению, история нагружения разбивается на ряд этапов — приращений нагрузки и температуры. На каждом этапе используется метод последовательных приближений с итерированием как по физической нелинейности с использованием соотношений (8.12), (8.13), (8.16) или (8.17), так и по геометрической нелинейности с использованием (8.2), (8.20), (8.21) (блок-схема алгоритма приведена в [3]). При этом предполагается, что упруго-пластическое деформирование осуществляется мгновенно, а во времени изменяется лишь деформация ползучести в соответствии: с (8.16).