3.3.17 Напряжения в толстостенном резервуаре при действии внутреннего давления, одновременном кручении и растяжении

При одновременном кручении и растяжении толстостенного ре­зервуара (рисунок 3.89), внутри которого находится воздух под давлением Рb, элемент стенки подвергается действию окружного σt, радиального σr и осевого σo напряжений. Кроме упомянутых напряжений возникают также напряжения τ и σN , вызванные крутящим моментом и растягивающей силой.

Теоретически значения напряжений σt, σr и σo находятся по известным формулам. Величина нормального напряжения σN , связанная с продольной силой N равной силе F3, определена в работе 3.3.14, а касательного напряжения от действия крутящего момента - в работе 3.3.16.

Для экспериментальной проверки результатов теоретических расчетов окружное σt, радиальное σr, осевое σo напряжения, связанные с действием внутреннего давления в резервуаре, находятся как и в предыдущих работах, при F1=O и F3=O.

После этого давление внутри резервуара снимается и резервуар нагружается единственной силой F1, скручивающей цилиндр.

Относительный сдвиг в точке определяется как удвоенное значение относительной деформации ɛ4, зафиксированной тензометрическим датчиком РД4.

При нагружении резервуара силой F3 давление внутри резервуара и сила F1 равны нулю.

При этом тензометрический датчик РД1 измеряет относительное удлинение ɛʹʹ1 в точке, вызванное продольной силой. 

Напряжения σt, σr, σo, σN и τ определяются по закону Гука.