Расчет на прочность корпуса РДТТ

 

Расчет позволяет определить толщину элементов корпуса, находящихся под давлением газов в камере сгорания. Необходимо, чтобы корпус был прочным и имел минимальную массу и стоимость.

Исходные данные:

Давление в камере сгорания ;

Внутренний диаметр камеры ;

Материал обечайки камеры 28ХСНМВФА (СП-28);

Предел прочности ;

Модуль упругости .

Порядок расчета:

Толщина металлической обечайки корпуса

,

 

где коэффициент запаса прочности;

временное сопротивление материала обечайки с учетом нагрева.

.

коэффициент, учитывающий снижение прочности при нагреве (принимаем, что  температура обечайки не превышает ), .

Принимаем .

максимально возможное давление в КС РДТТ при максимальной температуре эксплуатации заряда

 

.

 

максимальное расчетное давление в КС РДТТ;

коэффициент, учитывающий разброс по давлению и скорости горения заряда,

.

Принимаем .

Расчет силовой оболочки сопловой крышки

Толщина сопловой крышки РДТТ

 

,

 

где запас прочности сопловой крышки;

коэффициент, определяющий высоту днища по отношению к диаметру ;

предел прочности материала сопловой крышки.

Для сопловой крышки принимаем тот же материал, что и для обечайки.

Принимаем .

Расчет переднего днища

Исходные данные:

Внутренний диаметр камеры ;

Диаметр заряда ;

Материал днища 28ХСНМВФА (СП-28);

Предел прочности ;

Диаметр отверстия под фланец .

Порядок расчета:

Толщина днища

 

,

 

где коэффициент, учитывающий снижение прочности днища от отверстия под  воспламенитель,

 

.

 

Наиболее нагруженными являются точки стыка цилиндрической обечайки корпуса РДТТ и днища, а также днища и воспламенителя.

Главные радиусы кривизны  и  для выбранных расчетных точек (рис.10)

 

Рис.10. Расчетная схема.

Точка 1. Угол  в точке 1

 

,

 

где текущий радиус;

 

радиус отверстия под воспламенитель;

 

 большая полуось эллиптического днища

 

;

 

малая полуось эллиптического днища

 

.

 

Главные радиусы кривизны в точке 1

 

;

.

 

Толщина днища в точке 1

.

Принимаем .

Точка 2.

Угол  в точке 2, когда , .

Главные радиусы кривизны в точке 2

 

;

.

 

Толщина днища в точке 2

.

Принимаем .