Исследование устойчивости цилиндрических оболочек, нагруженных осевой сжимающей силой и внешним давлением

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ВОЕНМЕХ» им.  Д. Ф. Устинова

Факультет «Авиа- и ракетостроение»

 

Строительная механика ЛА

Лабораторная работа №8

Устойчивость цилиндрических оболочек

Выполнил: Капшина Любовь

Санкт-Петербург

2009

Цели работы:

1) Исследовать устойчивость цилиндрических оболочек, нагруженных осевой сжимающей силой и внешним давлением.

2) Сравнить аналитический расчёт с расчётом методом конечных элементов.

Объект исследования: гладкая оболочка, нагруженная осевой сжимающей силой и внешним давлением при шарнирном закреплении краёв.

Исходные данные:

 Н

 Па

 м

 Па

 Па

Материал: Д19Т

Расчётные схемы.

Цилиндрическая оболочка, нагруженная осевой сжимающей силой:

Цилиндрическая оболочка, нагруженная постоянным давлением:

Аналитический расчёт.

Определение толщины стенки оболочки, сжатой осевой силой.

 м

Примем

 м

Определение длин оболочек.

Короткая оболочка:

 м

Примем

 м

Длинная оболочка:

 м

Примем

 м

Определение критических напряжений потери устойчивости оболочки при осевом сжатии.

Оболочка средней длины:

 Па

Короткая оболочка:

 Нм

 Па

Длинная оболочка:

 Па

Определение толщины стенки оболочки, нагруженной внешним давлением.

 м

Примем

 м

Определение длин оболочек.

Короткая оболочка:

 м

Примем

 м

Длинная оболочка:

 м

Определение критических давлений и критических напряжений для оболочек, нагруженных внешним давлением.

Оболочка средней длины:

 Па

 Па

Длинная оболочка:

 Па

 Па

Короткая оболочка:

 Па

 Па

Численный расчёт методом конечных элементов.

Оболочка, нагруженная осевой сжимающей силой.

Оболочка средней длины.

*****  INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE  *****

SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE

1 0.56745E+07         1         1         1                                                                     

2 0.56745E+07         1         2         2                                                                     

3 0.57341E+07         1         3         3                                                                         

4 0.57341E+07         1         4         4

Длинная оболочка.

*****  INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE  *****

SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE

1 0.39655E+07         1         1         1                                                                       

2 0.39655E+07         1         2         2                                                                      

3 0.47937E+07         1         3         3                                                                       

4 0.47937E+07         1         4         4                                                                   

5 0.50112E+07         1         5         5

Короткая оболочка.

*****  INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE  *****

SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE

1 0.67352E+07         1         1         1                                                                     

2 0.67521E+07         1         2         2

3 0.67521E+07         1         3         3                                                                     

4 0.68045E+07         1         4         4

Оболочка, нагруженная внешним давлением.

Оболочка средней длины.

*****  INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE  *****

SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE

1 0.27109E+07         1         1         1                                                                         

2 0.27109E+07         1         2         2                                                                      

3 0.28521E+07         1         3         3                                                                            

4 0.28521E+07         1         4         4

Длинная оболочка.

*****  INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE  *****

SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE

1 0.69404E+06         1         1         1                                                                           

2 0.69404E+06         1         2         2                                                                         

3 0.73249E+06         1         3         3                                                                         

4 0.73249E+06         1         4         4

Короткая оболочка.

*****  INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE  *****

SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE

1 0.75411E+08         1         1         1                                                                          

2 0.75411E+08         1         2         2                                                                           

3 0.75567E+08         1         3         3                                                                        

4 0.75567E+08         1         4         4

Сравнение критических напряжений, полученных аналитическим расчётом и расчётом методом конечных элементов.