ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА МАШИНОСТРОЕНИИ
Расчет оболочки спиральной камеры по безмоментной теории
В разделе I указывалось, что границами по координате а будут пределы а = 0 и а — —1. Для этих пределов граничные условия сформулируем так:
При а = 0 (0 = j /2) N12 = Q1 = u1 = Рх = 0;
При а = —1 (0 = 0К) «j = и2 = w — 0. ^^
Граничные условия при а = 0 определяются симметрией конструкции относительной плоскости XOY. Граничные условия при а = —1 отвечают тому обстоятельству, что, хотя оболочка спиральной камеры имеет значительно большую жесткость, чем статор, но точка стыка оболочки и статорного кольца на линии а == —1 не имеет возможности перемещаться по всем трем направлениям координатных осей |2 и сохраняя, очевидно, для края оболочки возможность некоторого поворота вокруг оси £2 (Pi =h 0). Это объясняется симметрией линии а = —1 (окружность) и примыкающих частей конструкции (край оболочки и кольцо статора) относительно вертикальной оси г.
Полагаем, что усилия в оболочке изменяются по закону (по Корнецкому А. Л.).
N11 = N11[a, е(Р)1;
Л/22 = Л/22[а, е(Р)1; (42)
451 |
N12 = kN'l2[a, q (р)].
29*
Используя зависимости (11) — (19) и учитывая вытекающие из них и из формул (7) и (9) соотношения
ДА да |
-1- sin 0 А |
6 \ 1 + sin 9 |
(43) |
_L дА'п О 00 |
Подставим уравнения (42) в уравнения статики безмоментной теории. Переходя к переменным 0 и Р, получим
; cos0 t\< А? ) I k2 "1 f^ l'[14]Ll 22/ T K ^rjf
DN |
12 |
Sin 0 ) N
2jVi2cos 0 + (^11 - W22) Sl (1 + sin e) +
(44) |
Q \ a )
DN22 dQ |
0; |
+ T N22 sin Є |
DQ |
H 1 4- 2X sin Є ' Q (1 - j - % sin 0) |
JVi |
Предполагая отсутствие нагрузки на внешней поверхности
(Q+ = 0).
Пренебрегая, как и раньше, членами, содержащими k2, записываем вместо уравнений (44)
(N |
N 22) = 0; |
DNn cos I
Її |
Н---- тг
00
- cos e/S/;2 Н - (1 - Ь - I - Sin е)(ЛГп - N22)
DN,
■Єї
DQ
(45) |
0: |
Smt |
■N, |
H_ 1 + 2% sin 9 2 ' q (1 +% sin0)
Первое и третье уравнения системы (45) совпадают (формально) с уравнениями безмоментной торообразной оболочки, нагружен-' ной внутренним давлением q. Их решения имеют вид
Подставив уравнения (46) во второе уравнение системы (45), получим уравнение
Г> Л »/' I Р ^12 I 6l or Sine „
2cos 8А/12 т — jq ^ У 2 aR~' ~i -}- X sin 8 = 0 <4/>
И по его решению напишем
В силу граничных условий jV 12 = 0. Величину А/,2 можно определить, как
N------kq■ • • (ТТГІЇЇЇер'
Видно, что если положить k = 0, то система уравнений (44) и (45) переходит в систему уравнений статики торообразной оболочки, замкнутой относительно координаты р. Это указывает на непротиворечивость условиям задачи принятого положения [42].
Таким образом, оказывается, что изменяемость радиуса сечения q вызывает появление касательных усилий yV12, представляющихся дополнительными для усилий и Nсуществующих в торообразной безмоментной оболочке.
А. Л. Корнецкий указывает, что отношение | yV12 |/gQ ^ 0,20, а пренебрежение членами, содержащими k2, вносит погрешность <4% относительно действующей нагрузки q.