Расчет устойчивости обшивки и шпангоута ПК.
Следующим этапом проверочного расчета является вычисление критических нагрузок для обшивки между шпангоутами и отсека в целом и проверка условий устойчивости.
Исходными данными для расчета устойчивости служат величины
r, Pp, h, ℓ, F, J, L, 
Затем определяются:
1. Теоретическое критическое давление для участка обшивки между шпангоутами по формуле Мизеса
;(1.48)
,
где 
, n- число волн потери устойчивости по периметру оболочки, обращающие 
в минимум, зависит от отношений 
и 
находится подбором. Для его определения можно использовать рис. 1.3.
2. Теоретическое критическое давление для отсека в целом (потеря устойчивости обшивки вместе со шпангоутами)
; (1.49)
; rшп.= r ± Dr ,
где
(1.50)
Расчет по формуле (1.49) выполняется для нескольких значений n, после чего определяется наименьшее значение 
. При вычислении радиуса шпангоута rшп величина 
, определяющая отстояние нейтральной оси шпангоута от срединной поверхности оболочки, берется со знаком плюс при внешнем расположении шпангоутов и со знаком минус при установке внутренних шпангоутов.
3 Средние напряжения в обшивке и шпангоутах, соответствующие верхнему критическому давлению для обшивки между шпангоутами в целом с учетом возможных отклонении от правильной геометрической формы
(1.51)
(1.52)
где функция 
и 
берутся из расчета прочности (см. п. 6 раздела 1.7.1).
|
|
|
4 Коэффициент
, учитывающий влияние напряжений на устойчивость оболочки, определяется отдельно для обшивки и отсека. При известном 
он может быть вычислен либо по формуле (1.17) с помощью графика, рис. I, либо на основании зависимости
(1.53)
5 Действительные критические давления для обшивки (Pкр)обши отсека(Ркр)отснаходятся по формуле (1.7)
путем подстановки в неё величин относящихся соответственно к обшивке между шпангоутами и отсеку в целом.
6 Проверяются условия устойчивости (1.8) и (1.9)
(1.54)
(1.55)
7 По результатам проверки условий прочности и условий устойчивости делаются выводы о достаточной прочности и рациональности спроектированной конструкции. Для удобства выполнения анализа целесообразно результаты проверочного расчета занести в сводную таблицу (см. табл.1.1).
При невыполнении условий прочности или устойчивости следует на основе анализа влияния отдельных конструктивных элементов на прочность и устойчивость спроектированной оболочки внести необходимые изменения в её конструкцию.
При наличии избыточных запасов. прочности и устойчивости (значения столбца 4 табл. 1.1 превышают единицу более чем на 5%) рекомендуется проверить возможность перехода на меньшее значение спецификационной толщины. Для этого нужно по формуле
|
|
|
(1.56)
где 
- следует взять из п.7 раздела 1.7.1, определить минимально допустимую по условиям прочности толщину обшивки ПК и округлить полученное значение в большую сторону до ближайшей спецификационной толщины.
Полученное значение толщины можно принять в качестве нового значения толщины обшивки ПК, если оно окажется меньше выбранного ранее. В этом случае необходимо выполнить четвертое приближение по формулам третьего приближения, начиная с раздела 1.5.2 и проверочный расчет прочности и устойчивости.
Таблица 1.1
Сводная таблица результатов проверочного расчета прочности и устойчивости. ПК ГА
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1654; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!