Понятие о несущей способности упругодеформируемых конструкций

1.

Строительная механика
ракет-носителей
Тема 3
Понятие о несущей способности
упругодеформируемых конструкций
Практическое занятие № 4 /3.1/
Старший преподаватель 13 кафедры
Карчин Александр Юрьевич

2.

Строительная механика РН
Тема 3
Понятие о несущей
способности
упругодеформируемых
конструкций
Практическое занятие 3.1
Несущая способность
деформируемых систем
Оценить запас прочности оболочек
/безмоментная теория/
Для решения задач необходимо использовать учебный материал
лекций 2.5 и 3.1

3.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.1
Оценить несущую способность сферической оболочки, толщиной δ = 5 мм
диаметром d = 50 см, выполненной из легированной стали (σв = 1200 МПа),
если в ней создано избыточное давление Δр = 20 МПа
Примечание: несущая способность оболочки будет обеспечена (оболочка не
разрушиться), если коэффициент запаса прочности nпр > 1
Дано:
δ = 5 мм
dсф = 50 см
σв = 1200 МПа
Δр = 20 МПа
nпр ‒ ?
Ответ: nпр =
Вывод:
Δр

4.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.2
Оценить несущую способность сферической оболочки, толщиной δ = 4 мм
диаметром d = 60 см, выполненной из легированной стали (σв = 1200 МПа),
если в ней создано избыточное давление Δр = 20 МПа
Примечание: несущая способность оболочки будет обеспечена (оболочка не
разрушиться), если коэффициент запаса прочности nпр > 1
Дано:
δ = 4 мм
dсф = 60 см
σв = 1200 МПа
Δр = 20 МПа
nпр ‒ ?
Ответ: nпр =
Вывод:
Δр

5.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.3
Оценить несущую способность оболочки (см. рисунок), толщиной δ = 2 мм
диаметром dц = dсф = 2 м, выполненной из АМг-6 (σв = 360 МПа), если в ней
создано избыточное давление Δр = 0,2 МПа
Примечание: несущая способность оболочки будет обеспечена (оболочка не
разрушиться), если коэффициент запаса прочности nпр > 1
Дано:
δ = 2 мм
d=2м
σв = 360 МПа
Δр = 0,2 МПа
nпр ‒ ?
Ответ: nпр =
Вывод:
rц
Δр

6.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.4
Оценить несущую способность оболочки (см. рисунок), толщиной δ = 2 мм
диаметром dц = dсф = 2,4 м, выполненной из АМг-6 (σв = 360 МПа), если в ней
создано избыточное давление Δр = 1 МПа
Примечание: несущая способность оболочки будет обеспечена (оболочка не
разрушиться), если коэффициент запаса прочности nпр > 1
Дано:
δ = 2 мм
d = 2,4 м
σв = 360 МПа
Δр = 1 МПа
nпр ‒ ?
Ответ: nпр =
Вывод:
rц
Δр

7.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.5
Оценить несущую способность оболочки (см. рисунок), толщиной δ = 2 мм
диаметром dц = dсф = 2,4 м, выполненной из АМг-6 (σв = 360 МПа), если в ней
создано избыточное давление Δр = 1 МПа. К оболочке прикреплен груз
массой mгр = 100 т
Примечание: равномерно распределенная растягивающая
сила NΣ равна весу груза; несущая способность оболочки
будет обеспечена (оболочка не разрушиться),
если коэффициент запаса прочности nпр > 1
rц
Дано:
δ = 2 мм
d = 2,4 м
σв = 360 МПа
Δр = 1 МПа
mгр = 100 т
Δр
nпр ‒ ?
Ответ: nпр =
Вывод:
NΣ

8.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.6
Определить толщину сферической оболочки, диаметром d = 60 см,
выполненной из легированной стали (σв = 1200 МПа), в которой создано
избыточное давление Δр = 20 МПа. При этом, коэффициент запаса
прочности должен принимать значения в диапазоне nпр = 1,1…1,2
Дано:
dсф = 60 см
σв = 1200 МПа
Δр = 20 МПа
nпр = 1,1…1,2
δсф ‒ ?
Ответ: δсф =
Δр

9.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.7
Определить диаметр оболочки (см. рисунок), толщиной δ = 3 мм,
выполненной из АМг-6 (σв = 360 МПа), в которой создано избыточное
давление Δр = 0,3 МПа. При этом, коэффициент запаса прочности должен
принимать значения в диапазоне nпр = 3,5…3,6
Дано:
δ = 3 мм
σв = 360 МПа
Δр = 0,3 МПа
nпр = 3,5…3,6
d ‒?
Ответ: d =
rц
max
prц
Δр

10.

Оценить запас прочности оболочек
Задача 3.8
Определить массу груза, прикрепленного к оболочке (см. рисунок),
толщиной δ = 2 мм и диаметром dц = dсф = 2,4 м, выполненной из АМг-6
(σв = 360 МПа), в которой создано избыточное давление Δр = 1 МПа. При
этом, коэффициент запаса прочности должен принимать значения
в диапазоне nпр = 1,08…1,10
Примечание: равномерно распределенная растягивающая
сила NΣ равна весу груза
Дано:
δ = 2 мм
d = 2,4 м
σв = 360 МПа
Δр = 1 МПа
nпр = 1,08…1,1
rц
Δр
mгр ‒ ?
Ответ: mгр =
NΣ

11.

Строительная механика
ракет-носителей
Тема 3
Понятие о несущей способности
упругодеформируемых конструкций
Практическое занятие № 4 /3.1/
Старший преподаватель 13 кафедры
Карчин Александр Юрьевич