3.3.19 Напряжения в толстостенном резервуаре при действии внутреннего давления, одновременном кручении, изгибе и растяжении
- Информация о материале
- Родительская категория: Раздел 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ДЛЯ УГЛУБЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ В КОНТЕКСТЕКОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ
- Категория: 3.3 Исследование деформаций и напряжений в сложно нагруженных тонкостенных и толстостенных резервуарах тензометрическим методом
- Опубликовано: 01.11.2016 09:51
- Просмотров: 420
При одновременном кручении, изгибе и растяжении испытывающего внутреннее давление толстостенного резервуара (рисунок 3.89) в точке его стенки возникают касательные напряжения τ от крутящего момента, нормальные напряжения σи, σN от действия изгибающего момента и растягивающей силы, а также окружное σt, радиальное σr и осевое σo напряжения, зависящие от внутреннего давления.
Теоретически величины отдельных напряжений σt, σr, σo, σи, σN и τ уже определены в предыдущих работах.
В опытах окружная ɛ3, радиальная ɛ2, осевая ɛ1 относительная деформации определяются по сигналам соответствующих рабочих тензометрических датчиков РД3, РД2 и РД1 при действии на резервуар только внутреннего давления. После этого давление в резервуаре снимается.
При F2=0 и F3=0 , резервуар нагружается силой F1.
Относительный сдвиг элемента от действия крутящего момента вычисляется как удвоенное значение относительной деформации ɛ4, определенной по показаниям тензометрического датчика РД4.
Рисунок 3.91 Окружное σt и осевое σо напряжения в точках стенки толстостенного резервуара в зависимости от величины внутреннего давления продукта Рв (σтt, σэt и σэо, σэо - соответственно теоретические и экспериментальные напряжения)
Рисунок 3.92 Радиальное στ напряжение в точках стенки толстостенного резервуара в зависимости от внутреннего давления продукта Рв (σтτ, σэτ - соответственно теоретические и экспериментальные напряжения)
Рисунок 3.93 Касательные напряжения τ в точке стенки толстостенного резервуара в зависимости от крутящего момента Т (τт и τэ - соответственно теоретические и экспериментальные напряжения)
Опыт продолжается при действии на резервуар только растягивающей силы F3. Относительное удлинение ɛʹʹ1 элемента стенки определяется по сигналам тензометрического датчика РД1.
Относительная деформация ɛʹ1 в точке стенки толстостенного резервуара, связанная изгибающим моментом только от действия силы F2, измеряется также тензометрическим датчиком РД1.
Напряжения σt, σr, σo, σи, σN и τ в точке от действия конкретных внешних сил вычисляются по закону Гука с учетом найденных опытным путем соответствующих относительных деформаций.
На рисунках 3.91, 3.92, 3.93 представлены графические зависимости окружного, осевого, радиального напряжений от внутреннего давления продукта, а также касательного напряжения в точке стенки резервуара от крутящего момента.
Результат испытания толстостенного резервуара приведен в приложении 3.27.