Учебная работа. Курсовая работа: Расчет оболочек вращения по безмоментной теории
Государственное образовательное учреждение высшего проф образования
Кафедра прочности летательных аппаратов
Курсовая работа
по курсу: “Строительная механика самолетов”
“
Расчет оболочек вращения по безмоментной теории ”
Самара
Реферат
Курсовой проект.
Объяснительная записка: 16 с., 3 источника
Произведен расчет оболочки вращения согласно заданию, построены эпюры конфигурации обычного давления вдоль образующей составной оболочки, рассчитаны меридиональные и окружные погонные усилия в оболочке по безмоментной теории и построены эпюры этих сил
Содержание
Определение закона конфигурации обычного давления вдоль образующей составной оболочки и построение его эпюры
Расчет меридиональных и окружных погонных усилий в оболочке по безмоментной теории и построение их эпюр
Сечение I-I
Сечение II-II
Сечение III-III
Сечение IV-IV
Сечение V-V
Эпюра меридиональных и окружных погонных усилий
Определение наибольших значений окружных и меридиональных напряжений во всех частях составной оболочки
Эпюра меридианальных и окружных напряжений
Определение закона конфигурации обычного давления вдоль образующей составной оболочки и построение его эпюры
Для определения закона конфигурации обычного давления вдоль образующей составной оболочки, разделим ее на две части. Построим эпюру обычного давления (рис. 2.2 ).
Рис. 1.2
Расчет меридиональных и окружных погонных усилий в оболочке по безмоментной теории и построение их эпюр
В базе расчета усилий в оболочке по безмоментной теории лежат последующие два уравнения:
,
,
где — интенсивность внутреннего давления;
и
— меридиональные и окружные погонные обычные усилия;
и
— главные радиусы кривизны срединной поверхности оболочки в меридиональном и окружном направлениях соответственно;
— равнодействующая наружной перегрузки, приложенной к оболочке выше параллельного круга, определяемого углом
.
Уравнение носит заглавие уравнения Лапласа, 2-ое – уравнение равновесия зоны.
Разглядим последующие сечения оболочки на рисунке 2.3: I, II, III, IV и V.
Рис. 1.3
Сечение
I-I
Рис. 1.4
В силу того, что в сечении I-I, перепишем уравнения и в последующем виде:
Где ,
,
,
,
Тогда меридиональное усилие в сечении I-I будет вычислено последующим образом:
Окружное усилие , с учетом отысканного
и уравнения :
В итоге имеем:
.
:
,
Сечение
II
—
II
Оболочка в сечении II-II имеет последующие геометрические свойства:
.
Уравнения и принимают вид:
Где
,
,
,
,
,
Подставим в:
,
Приобретенное выражение для подставим в и выразим
:
Запишем приобретенные выражения для и
:
,
.
Вычислим численные значения и
при
и
за ранее подсчитав последующие пределы при
.
Сечение III-III
Рис. 1.6
Оболочка в сечении III-III имеет последующие геометрические свойства:
,
.
Уравнения и принимают вид:
Где
,
Подставим в и получим выражение для :
Найдем выражение для используя формулу :
Меридиональное и окружное усилия в сечении III-III будут иметь значения:
,
.
Сечение
IV
—
IV
Рис. 1.7
Геометрические свойства оболочки в сечении IV-IV: ,
.
Уравнения и принимают вид:
Где
,
Подставим приобретенное в :
сейчас найдем окружное усилие в сечении:
Вычислим численные значения и
при
и
:
Сечение
V-V
Рис. 1.8
Оболочка в сечении V-V имеет последующие геометрические свойства:
.
Уравнения и принимают вид:
Где
,
,
,
,
,
Подставим в :
,
Приобретенное выражение для подставим в и выразим
:
Запишем приобретенные выражения для и
:
,
.
Вычислим численные значения и
при
и
за ранее подсчитав последующие пределы при
.
В общем, для построения эпюры мы имеем последующие значения в соответственных сечениях:
сечение I-I:,
;
сечение II-II: ,
,
,
;
сечение III-III:,
;
сечение IV-IV:,
,
сечение V-V:,
,
Эпюра меридиональных и окружных погонных усилий
Рис. 1.9
Определение наибольших значений окружных и меридиональных напряжений во всех частях составной оболочки
Окружные и меридиональные напряжения можно подсчитать по формулам:
Вычислим значения этих напряжений для всех сечений:
сечение I-I:
,
;
сечение II-II:
,
,
,
;
сечение III-III:
,
;
сечение IV-IV:
,
,
сечение V-V:
,
,
Эпюра меридианальных и окружных напряжений
Рис. 1.10
По виду эпюры можно сказать, что наибольшее меридиональное напряжение возникнет в днище бака: , а наибольшие окружные напряжения в опорах:
.
]]>