Расчет толщины стенки оболочек

Сферическая и эллиптическая оболочки

Толщина стенки для этих типов оболочки определяется по формуле

, S_эл,сф = S_R + с + с₀,

где R – расчетный диаметр, м;

Для эллиптического днищ ,

для полусферического днищаR = D_в.

– для полусферической оболочки

;

– для эллиптического днища

,где R_max – максимальный радиус кривизны, мм, определяемый по формуле .

Коническая оболочка

Расчет толщины стенки проводится по следующей формуле

S_к = S_R + с + с₀, где D_в – расчетный диаметр конической обечайки, мм, равный для гладкой оболочки максимальному внутреннему диаметру.

17. Основы моментной теории расчета элементов тонкостенных аппаратов. Краевая задача.

Ранее было доказано, что под действием внутреннего давления в стенках сосудов и аппаратов возникают продольные растягивающие силы (U и T), изгибающие моменты M_m и M_t и поперечная сила Q₀. Однако напряжения от изгибающих моментов очень малы, ими обычно пренебрегают и при определении напряжений учитывают только растягивающие усилия U и T. В этом случае при расчете оболочек вращения их края рассматривают свободными и расчет выполняют с достаточной для практики точностью по формулам безмоментной теории расчета.

Однако в колонных аппаратах имеются такие узлы, где появляются так называемые краевые нагрузки, от которых возникают дополнительные внутренние силовые факторы, в том числе и изгибающие моменты, напряжения от которых могут достигать значительных величин и ими нельзя пренебречь.

Такая теория расчета, при которой учитываются напряжения от изгибающих моментов, называется моментной теорией. При этом краевые напряжения могут достигать высоких значений, поэтому необходимо уметь определять эти величины и принимать конструктивные меры для их снижения. Таким образом, цель расчета по моментной теории заключается в определении краевых нагрузок Q₀ и M₀, в расчете дополнительных внутренних силовых факторов и определении суммарных напряжений от давления и краевых нагрузок. Затем по максимальным напряжениям проверяется прочность оболочки в узле сопряжения. Если условие прочности не выполняется, увеличивается толщина стенки и весь расчет повторяется.

Краевые напряжения особенно опасны в аппаратах, изготовленных из хрупких материалов.