Устойчивость цилиндрических оболочек, нагруженных осевой сжимающей силой и внешним давлением. Аналитический расчет

Лабораторная работа N8-СМ

Устойчивость цилиндрических оболочек

Цель работы:

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

2.  Сравнить аналитический расчет с расчетом  методом конечных элементов.

Объект исследования:

Гладкая оболочка, нагруженная осевой сжимающей силой и внешним давлением при шарнирном закреплении краев.

Порядок выполнения работы

1.  Получить у преподавателя номер  варианта задания на лабораторную работу, и взять исходные данные из таблицы 1.

2.  Выполнить расчет по аналитическим формулам критические напряжения потери устойчивости короткой оболочки, оболочки средней длины и длинной оболочки, нагруженных осевой сжимающей силой.

3.  Для тех же размеров оболочек определить критическое давление при шарнирном закреплении их краев.

4.  Выполнить расчет методом конечных элементов, воспользовавшись аналитическим пакетом ANSYS.

5.  Сравнить для каждого из случаев нагружения оболочки аналитическое решение с расчетами по методу конечных элементов.

6.  Сделать выводы по выполненной работе.

Часть 1. Аналитический расчет

1.  Определить толщину стенки оболочки, сжатой осевой силой, из соображений прочности и устойчивости.

2.  Выбрать толщину по ГОСТ или из рекомендуемого ряда толщин листа.

3.  Определить критические напряжения потери устойчивости для трех вариантов оболочки, определив соответствующий диапазон длин.

4.  Определить толщину стенки оболочки, нагруженной внешним давлением, из соображений прочности и устойчивости.

5.  Выбрать толщину по ГОСТ или из рекомендуемого ряда толщин листа.

6.  Определить критическое давление для трех вариантов оболочки, определив соответствующий диапазон длин.

Таблица 1..Варианты исходных данных