Доклады о будущих и современных технологиях

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ПОЛИМЕРНОЙ ОБОЛОЧКИ ПРИ ЕЁ ВВОДЕ В МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ ТРУБУ

Г. И. Зеленый, С. А. Петерсон

Научный руководитель - С. А. Петерсон, д-р техн. наук, профессор

Ярославский государственный технический университет

После ввода в восстанавливаемую металлическую трубу цилиндриче­ского рукава, пропитанного эпоксидной композицией, производится её по­лимеризация. По завершении полимеризации, снятия внутреннего давле­ния и охлаждения, внутри металлической трубы формируется жесткая, ци­линдрическая полимерная оболочка. В результате в системе, образованной полимерной и стальной цилиндрическими оболочками, может возникнуть два состояния.

В первом состоянии между наружной поверхностью полимерной и внутренней поверхностью стальной трубы образуется зазор (А). В этом случае в материале полимерной трубы до её нагружения внутренним дав­лением не возникает напряжений. После нагружения такой трубы внут­ренним избыточным давлением её диаметр увеличивается. При этом, если радиальное перемещение точек её поверхности меньше величины зазора между поверхностями полимерной и металлической труб, то меридио­нальные ат и окружные а! напряжения могут быть вычислены по извест­ным формулам

РЕ РК

Если же радиальное перемещение (^д точек наружной поверхности полимерной трубы будет больше величины зазора, т. е. Wt >А, то полимер­ная труба будет воспринимать только часть избыточного давления. Другая часть этого давления будет восприниматься стальной трубой. В этом слу­чае приходится решать статически неопределенную задачу.

Для составления дополнительного уравнения рассматривается дефор­мация полимерной и стальной труб совместно. В результате решения дан­ной задачи определяем величины избыточного давления, которое воспри­нимается полимерной трубой, а следовательно, и величина напряжений а! и ат, возникающих в полимерном материале.