Схема конструкции представлена на рис.4
Размеры конструкции (мм): R=5000, H=8000, t1=10, t3=18, t2=90, k=0,6.
Нагрузки:
0…0,1 МПа (r=0), n =5 циклов/сутки, расчетный ресурс – 10 лет.
Параметры материала: σ-1=35 МПа, σ0=50 МПа, Nб=107, m=9
Решение задачи.
1. Разбиваем конструкцию на простые оболочки: 1-сфера, 2-конус, 3-плоское днище.
2. Определяем число циклов нагружения за требуемый ресурс:
.
3. Рассчитываем напряжения в сфере и определяем запас прочности из расчета ограниченную выносливость:
; 0…25 МПа, σа=12,5 МПа, ;
.
4. Рассчитываем напряжения в конусе и определяем запас прочности из расчета ограниченную выносливость:
; ;
; ; , МПа;
МПа МПа .
5. Рассчитываем напряжения в плоском днище и определяем запас прочности из расчета ограниченную выносливость:
МПа; МПа;
МПа;
Запас прочности конструкции при расчетном ресурсе 10 лет – 3,02.