WYTRZYMAAOŚĆ
MATERIAAÓW
WYKAAD
11. POWAOKI OBROTOWE
11. POWAOKI OBROTOWE
POWAOKI OBROTOWE (CIENKOŚCIENNE)
PRZYKAADY ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH O POSTACI POWAOK
zbiornik otwarty zbiornik zamknięty
kadłub silnika strumieniowego
kadłub silnika turbinowego
11. POWAOKI OBROTOWE
POWAOKI OBROTOWE (CIENKOŚCIENNE)
PRZYKAADY ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH O POSTACI POWAOK
zbiornik dna w postaci
zbiornik dna stożkowe wirnik wirówki
czasz kulistych
Wirniki powłokowe (bębnowe)
sprężarki turbiny
11. POWAOKI OBROTOWE
POWAOKI OBROTOWE (CIENKOŚCIENNE)
POSTACIE KONSTRUKCYJNE NACZYC CIŚNIENIOWYCH (ZBIORNIKÓW)
Podział 1
" zbiorniki grubościenne
" zbiorniki cienkościenne
Podział 2
" zbiorniki zamknięte
" zbiorniki otwarte
11. POWAOKI OBROTOWE
POWAOKI OBROTOWE (CIENKOŚCIENNE)
GAÓWNE OBCIŻENIE ZBIORNIKÓW
" ciśnienie gazu p [MPa]
" ciężar cieczy (zbiorniki otwarte)
" ciężar cieczy + ciśnienie gazu
MODELE OBLICZENIOWE ZBIORNIKÓW
1. Bezmomentowy (błonowy) model powłoki
" pomijamy momenty gnące
" ze względu na symetrię kształtu i obciążenie nie występują momenty
skręcające
" powłoka jest rozciągana
2. Zgięciowy model powłoki
" uwzględniamy momenty gnące
11. POWAOKI OBROTOWE
ZALEŻNOŚCI OGÓLNE BAONOWEJ TEORII POWAOK
ZAAOŻENIA
" rozpatrujemy powłokę cienkościenną, osiowo-symetryczną (obrotową),
" powłoka obciążona jest ciśnieniem p,
2
" w powłoce panuje płaski stan naprężenia naprężenia główne 1 i
1 2
" znamy grubość powłoki g oraz promienie krzywizny i .
11. POWAOKI OBROTOWE
ZALEŻNOŚCI OGÓLNE BAONOWEJ TEORII POWAOK
RÓWNANIE RÓWNOWAGI (w kierunku normalnym do powłoki)
ds1 ds2
p ds1ds2 - 2 1g ds2sin - 22g ds1sin = 0
21 22
ds ds
sin
2 2
1 2 p
+ =
1 2 g
11. POWAOKI OBROTOWE
ZBIORNIK KULISTY
1 = 2 =
D
s
r1 = r 2 =
s
2
p
RÓWNANIE RÓWNOWAGI
1 2
p
+ =
1 2 g
upraszcza się do postaci
2 p
2 =
D g
pD
=
4g
D
11. POWAOKI OBROTOWE
RÓWNANIE ODCITEJ CZŚCI POWAOKI
a
R
p
s2
s2
22ĄRg cosą- pĄ R2 -Q = 0
Q
ĄR2p + Q
2=
2Ą Rgcosą
gdzie:
Q ciężar cieczy zawartej w odciętej części zbiornika
p ciśnienie działające na powłokę na poziomie płaszczyzny jej odcięcia
11. POWAOKI OBROTOWE
RÓWNANIE ODCITEJ CZŚCI POWAOKI
ĄR2p + Q
2=
2Ą Rgcosą
Dla zbiornika wypełnionego cieczą
p = p(h) = po + łh
gdzie:
h głębokość pod zwierciadłem cieczy,
ł
ciężar właściwy cieczy,
po
nadciśnienie gazu nad cieczą.
11. POWAOKI OBROTOWE
ZBIORNIK WALCOWY
s2
D
1 = 2 = Ą
s1
2
s2 s2
s1 p
Q = 0
ą = 0
p
s2
D
RÓWNANIE RÓWNOWAGI WYCINKA POWAOKI
1 2 p
+ =
1 2 g
upraszcza się do postaci
21 p pD
= 1 =
D g 2g
11. POWAOKI OBROTOWE
ZBIORNIK WALCOWY
s2
D
1 = 2 = Ą
s1
2
s2 s2
s1 p
Q = 0
ą = 0
p
s2
D
RÓWNANIE ODCITEJ CZŚCI ZBIORNIKA
pR2p + Q
z =
2pRgcosą
przyjmuje postać
pD
2 =
4g
11. POWAOKI OBROTOWE
POWAOKI GRUBOŚCIENNE OBCIŻONE CIŚNIENIEM WEWNTRZNYM
ć
paa2 b2
r =
b2 - a2 1- r2
Ł ł
ć
paa2 b2
t =
b2 - a2 1+ r2
Ł ł
a2
z = pa
b2 - a2
red = 2 + 2 + 2 - rz - zt - tr
z t r
Wyszukiwarka