Способ расчета на прочность композитной электроизолирующей вставки для трубопроводных систем - page 11

конструкции и начинается разрушение силовой оболочки
,
обусловлен
-
ное растрескиванием полимерного связующего волокнистого КМ
.
Полученные формулы
(23)
позволяют рассчитывать оптимальные
геометрические и механические параметры ЭИВ
.
Рассмотрим вариант
конструкции
,
для которой осевые силы
,
действующие на кольцевые
ребра
,
одинаковы
,
т
.
е
.
P
1
=
P
2
=
P
3
.
Тогда из формул
(23)
можно по
-
лучить следующую систему уравнений относительно параметров
Q
2
и
Q
3
:
(2
α
3
1)
Q
2
+ (2
β
2
α
2
)
Q
3
=
β
3
(2
β
2
α
2
)
T
;
(2
α
3
)
Q
2
+ (2
α
2
β
2
)
Q
3
= [
β
3
(2
β
2
α
2
) + (
β
2
α
2
α
3
)]
T.
)
Решив ее
,
получим равенства
Q
2
=
2
β
2
α
2
3
T
;
Q
3
=
3
β
3
2
α
2
+ 1
3
T.
В итоге с учетом формул
(21)
будем иметь такие зависимости
:
K
(1)
p
l
2
"
κ
(2)
2
F
(2)
2
2
κ
(2)
1
F
1
!
T
3
κ
(2)
3
pR
o
#
=
(
β
2
1)
T
3
;
K
(2)
p
l
3
"
2
κ
(3)
2
F
(3)
2
κ
(3)
1
F
1
!
T
3
κ
(3)
3
pR
o
#
=
(
β
3
1)
T
3
.
 
.
Отсюда видно
,
что в случае заданных геометрических параметров
и физико
-
механических характеристик материалов патрубка и силовой
оболочки
,
для одинаковых ребер
,
т
.
е
.
при
β
2
=
β
3
=1,
оптимальных раз
-
меров
l
2
и
l
3
,
обеспечивающих равенство осевых сил
,
не существует
.
Однако
,
назначив размеры
l
2
и
l
3
и задав величину
K
(1)
p
,
можно рассчи
-
тать такие жесткости кольцевых ребер
K
(2)
p
,
K
(3)
p
,
при которых нагрузка
на все три ребра будет одинаковой
.
В этом случае справедливы следу
-
ющие расчетные соотношения
:
β
2
= 1 +
K
(1)
p
l
2
κ
(2)
2
F
(2)
2
2
κ
(2)
1
F
1
3
κ
(2)
3
pR
o
T
!
;
K
(2)
p
=
K
(1)
p
β
2
;
β
3
= 1 +
K
(2)
p
l
3
2
κ
(3)
2
F
(3)
2
κ
(3)
1
F
1
3
κ
(3)
3
pR
o
T
!
;
K
(3)
p
=
K
(2)
p
β
3
.
 
(24)
В качестве примера рассмотрим расчет на прочность композитной
ЭИВ с размерами
2
R
= 219
мм
,
h
1
= 10
мм
,
L
= 810
мм
,
В
= 520
мм
62 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
3
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15
Powered by FlippingBook