2.7.4. Проверка прочности внутреннего канала на внешнее давление
Расчетные нагрузки:
1. Установившийся режим Н = 0; М = 0;
Разрежение на входе в заборник распространяется на всю длину канала:
DpD = -0,645 кг/см2 ; dст.соты = 0,04 ;
sм = 2400 кг/см2 ; sxz = 83 кг/см2 ;
Gyz= 55,42 кг/см2 ;
Gзап = Ö35,4·83 = 67,8 кг/см2 .
Определяем Ркр для несимметричной трехслойной оболочки с мягким средним слоем (рис. 26)
Рис. 26
li = 1 = Eн/Ев ; К = 0,8 .
Заполнитель маложесткий:
g = h·B1/l·R0,5 ,
a = 5g·Eпр/Gзап ,
с1 = D2рас/D2 ,
D2рас = dв3 + lidн3 = 0,153 + 0,123 = 0,00513 (см3) .
D2= 4(z0 – h – dн)3 + 4(H – z1)3 + 4li[z03 – (z0 – dн)3] ,
z0 = [dв2 + 2dв(dн + h) + lidн2]/[2(dв+ lidн)] .
z0 = [0,152 + 2·0,15(0,12 + 2,8) + 0,122]/[2(0,15 + 0,12] = 1,2461 .
D2 = 4(1,246 – 2,8 – 0,12)3 + 4(2,27 – 1,246)3 + 4·1(1,2463 – (1,246 – 1,123) = = 3,6515 ,
с1 = 0,005103/3,6515 = 0,0013975 .
= 6,627·10-4 .
Gзап = 67,8 кг/см2 .
а = 5·6,627·10-4·6,8·105/67,8 = 33,22.
Заполнитель маложесткий:
Gзап <<5g·Eпр .
67,8 << 5·6,627·10-4·6,8·105 ,
67,8 << 2233,18
lga = lg33,22 = 1,52
по графику при l1 = 0,0013975 определяем a = 0,027.
Ркр = кг/см2 .
h = 0,864/0,645 – 1 » 0,34
Усилия действующие во внутренних и внешних слоях:
Еz = 6000 кг/см2,
0,005358 ,
20,5 (кг/см),
Sв = 0,645·69,25/1,805358 = 24,741 (кг/см).
sн = 20,5/0,12 = 170,8 (кг/см2),
Избыток прочности:
h = 2750/170,8 - 1 = 15,1 .
sв = 24,74/0,15 = 165 (кг/см2) .
Избыток прочности:
h = 2750/165 - 1 = 15,7 .
Давление передаваемое на заполнитель:
Рзап = Р/(1 + d + x) = 0,357 (кг/см2).
Проверяем систему ячейки заполнителя на усточивость. Схема нагружения приведена на рис. 27.
Схема нагружения грани ячейки заполнителя и ее параметры
Рис. 27
Р = 0,357 кг/см.
а/b = 20/10 = 2,0 , K = 3,6/
= 34,56 кг/см2 ,
f = 0,866·1 = 0,866 см2.
sсм = (0,357·0,866)/(1·0,04) = 8,12 (кг/см2),
h = 34,56/8,11 – 1 = 3,26
Проверяем стенку ячейки на устойчивость от номинального давления в канале при М = 0,52 (Н = 0, DpD = 1,009 кг/см2).
Давление передаваемое на заполнитель:
Рзап = Р/(1 + d + x) = 1,009/1,80536 = 0,559 (кг/см2).
sсм = (0,559·0,866)/(1·0,04) = 12,1 (кг/см2),
h = 34,56/12,1 – 1 = 1,856.
Определяем допустимый диаметр пятна непроклея по наружной обшивке.
Рассмотрим работу квадратной пластинки на устойчивость (кромки оперты).
a/b = 1, K = 3,6.
= 14,366 см.
Fнепр = 162,1 см2.
Принимаем коэффициент запаса по радиусу f = 2,5, тогда
aнепр = 5,746 см.
Fнепр = 25,93 см2 .
0 комментариев