Проверка устойчивости стенки на нагрузки, направленные нормально к ее поверхности.
Примем следующее сечение кольца:
Геометрические характеристики сечения:
Площадь А=30,6+40*1+80*1+30*25=225,6 см2;
ус= =39,4 см;
Iy=208+30,6(80-2,4-39,4)2 +40*1(80+ - 39,4)2 +30*2,5*39,42 + +80*1( - 39,4)2 =659377 см4;
Wy1= =16240 см3; Wy2= =15388 см3 .
Прочность кольца.
Проверка производится по формуле:
sк= + <=gcRy ; gc=0,9;
Nк – усилие от действия второго сочетания нагрузок;
Mmax – максимальный изгибающий момент из М0 и Мпр;
Wy min – минимальный момент сопротивления из двух Wy1 и Wy2 .
Двухшарнирная арка.
sк=1843,519/225,6 + 692,56/15388=8,22 кн/см2 <23*0,9=20,7 кн/см2;
Проверка выполнена.
Трехшарнирная арка.
sк=3423,78/225,6 + 1286,2/15388 =15,26 кн/см2<20,7 кн/см2.
Проверка выполнена.
Устойчивость кольца.
Расчет ведется по первому сочетанию нагрузок (в случае, если величина Nк отрицательная величина).
sк= - - <=scrgc ; gc=0,9;
scr= (кн/см2) ; Е=2,1*104.
Двухшарнирная арка.
scr=3*21000*659377/19953 = 5,23 кн/см2 ;
sк= - 392,25/225,6 – 1454,38/15388 = 2,68 кн/см2<5,23 кн/см2;
Устойчивость обеспечена.
Трехшарнирная арка.
sк= - 728,49/225,6 – 2701,08/15388 =3,4 кн/см2<5,23 кн/см2;
Устойчивость обеспечена.
Расчет промежуточного кольца жесткости.
Промежуточные кольца жесткости устанавливаются на корпусе для обеспечения устойчивости стенки.
Расчет кольца на суммарное давление ветра и вакуума.
В данном случае кольцо работает на сжатие и его следует проверить на устойчивость по формуле:
Р0 <= ; где
Р0 = Рвак *1,2 + 1,4*w0*0,5*C=0,000025*1,2+1,4*(0,3/10000)*0,5*1 =0,000051 кн/см2;
Рвак=0,000025 кн/см2 ; w0 =0,3 кн/м2 – скоростной напор ветра в районе Днепропетровска.
С=1;
y0=894 cм – ширина оболочки, с которой передается ветровая нагрузка на кольцо.
Iy – момент инерции сечения ребра отнсительно оси проходящей через центр тяжести сечения.
Iy= Iугол+Fугол*а2+F - *(x – y)2 39,53+7,39*4,79^2 + 30*4,79^2= 897,41 см4;
S11=Fугол*x =7,39*5,98=44,192 см3;
х=75-z0+tст/2 =7,5-2,02+0,5 =5,98 см ;
у= S11/F = 44,192/37,39=1,181 см;
Проверка :
Р0 =0,0000051 кн/см2< = 0,00000796 кн/см2.
Проверка выполнена.
Радиальный момент в стенке в месте промежуточного ребра.
Mк= = 4,66493056 ;
mcт=( )^(1/4) = 0,0288;
Р= =0,537410341 ;
s1 = = 18,64 < 23*1 кн/см2;
Напряжение s2 (в кольце и стенке)
s2= =9,4220785 кн/см2 < 23*1 кн/см2;
S=0,6(R*tст)^(1/2) = 26,8 ;
Проверка выполнена.
Сравнение вариантов.
Стенка.
Для выбора варианта сравним массы стенок.
№ п/п |
Тип стенки |
Толщины поясов |
Масса стенки, т |
Относительная масса,% |
1 |
Однослойная из стали С 255 |
25+18+17+16+14+12+11+5*10 |
238,98 |
100 % |
2 |
Однослойная из стали С 345 |
17+2*14+12+11+7*10 |
202,33 |
84,664 % |
3 |
Однослойная комбинированная (С 255/С 345) |
17+2*14+12+11+7*10 |
202,33 |
84,644 % |
4 |
Двухслойная стенка (С 255) |
12/6+11/6+3*10/6+7*10 |
224,32 |
93,8656 % |
5 |
Преднапряженная стенка |
16+2*14+3*12+11+5*10 |
206,73 |
86,5051 % |
Дополнительно
Спутниковая связь
Современные
организации характеризуются большим объемом различной информации, в основном
электронной и телекоммуникационной, которая проходит через них каждый день.
Поэтому важно иметь высококачественный выход на коммутационные узлы, которые
обеспечивают выход на все важные коммуникационные линии. ...
Взаимозаменяемость, стандартиризация и технические измерения
Выполнение
данной курсовой работы преследует собой следующие цели:
–
научить студента самостоятельно применять полученное знание по курсу ВСТИ на
практике;
–
изучение методов и процесса работы со справочной литературой и информацией
ГОСТ;
–
приобретение необхо ...