всех слоев многослойного материала
,
включая слой металла
.
Как вид
-
но
,
существенное отличие в распределении напряжений имеет место
по краям соединения силовой оболочки и патрубка
.
В табл
. 2
приведены размеры кольцевых ребер и параметры жест
-
кости
K
(
j
)
p
(
j
—
номер ребра
),
рассчитанные по формуле
(14).
Там же
представлены определенные по формулам
(23)
осевые усилия
,
действу
-
ющие на кольцевые ребра
,
а также значения эквивалентного напряже
-
ния в наиболее нагруженном сечении в соответствии с формулой
(15).
Следует отметить
,
что в данной конструкции ребра испытывают нерав
-
номерную нагрузку
,
причем максимальное значение величины
σ
экв
на
-
ходится между значениями предела текучести
σ
0
,
2
и предела прочно
-
сти
σ
в
.
Таблица
2
Размеры кольцевых ребер и параметры жесткости
№ ребра
j
b
j
/a
t
j
/a
K
(
j
)
p
/
(
Et
j
)
P
j
/
(
πa
2
p
)
σ
(
j
)
экв
/p
1
1,091 0,073
40,63
0,201
5,187
2
1,091 0,073
40,63
0,034
0,864
3
1,055 0,055
81,67
0,684
19,879
Из табл
. 2
видно
,
что ребро
,
имеющее наибольшую жесткость
,
ис
-
пытывает и наибольшие нагрузки
.
С помощью формул
(24)
для рас
-
сматриваемого варианта конструкции можно рассчитать оптималь
-
ное распределение коэффициентов жесткости
K
(
j
)
p
,
при котором на
-
грузка на ребра будут одинаковой
.
Например
,
при
K
(1)
p
= 40
,
63
Et
1
,
K
(2)
p
= 5
,
44
Et
1
,
K
(3)
p
= 1
,
25
Et
1
можно получить
P
1
=
P
2
=
P
3
=
= 0
,
308
πa
2
p
.
Требуемое изменение жесткости кольцевых ребер может
быть обеспечено соответствующими конструктивными и технологиче
-
скими решениями
.
Таким образом
,
предложенные относительно простые расчетные
зависимости позволяют проводить анализ напряженно
-
деформирован
-
ного состояния композитной ЭИВ
.
С их помощью можно определить
нагрузки
,
при которых возникают пластические деформации в метал
-
лических элементах
,
начинается разрушение композитной силовой
оболочки
,
обусловленное образованием микротрещин в полимерном
связующем волокнистого КМ
.
Полученные соотношения позволяют
также рассчитывать геометрические и жесткостные параметры кон
-
структивных элементов
,
обосновывать рациональную схему армиро
-
вания силовой оболочки
.
Показано
,
что для типичного варианта компо
-
зитной ЭИВ при двукратном превышении эксплуатационной нагрузки
изделие сохраняет несущую способность
.
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
3 65
