Главная | Обратная связь

Расчёт кольца жесткости на устойчивость

При достижении наружным давлением определённого критического значения первоначально круглое кольцо жесткости теряет устойчивость и сплющивается (число волн для длинных обечаек равно двум).

При расстоянии между кольцами L>3,1 линейная сжимающая сила на единицу длинны кольца жесткости может быть определена

,

где R – внутренний радиус обечайки;

Р_Н.Р. – наружное расчётное давление;

S –полная толщина стенки.

Критическую нагрузку, при которй сжатое кольцо теряет устойчивость, определяют по формуле:

Р_КР = q_КР = ,

где I - момент инерции поперечного сечения кольца ( без учёта примыкающей стенки корпуса) относительно оси У – У , проходящей через центр тяжести кольца параллельно образующей цилиндра;

R₁ – расстояние от оси цилиндра до оси У – У ;

Е – модуль продольной упругости при рабочей температуре.

Для обеспечения устойчивости кольца коэффициент запаса устойчивости рекомендуется принимать n_КУ = 5 , если кольцо является податливым элементом и воспринимает лишь часть нагрузки сжимающей оболочки.

Минимальный момент инерции сечения кольца:

r wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

где Е_К- модуль упругости материала кольца;

n_КУ- коэффициент запаса устойчивости, который рекомендуют принимать n_КУ = 3, для абсолютно жестких колец, подкрепляющих цилиндрическую обечайку;

q – величина линейной (окружной) рабочей нагрузки

q = Р_Н.Р.Минимальная площадь сечения кольца из условия прочности на сжатие

.

Кроме проверки на устойчивость, кольцо жесткости необходимо рассчитать на прочность. Напряжение сжатие, возникающее в сечении кольца:

где А – площадь поперечного сечения кольца.