Рис
. 1.
Вариант конструкции электроизолирующей вставки
,
изготовленной с
применением композиционных материалов
Один из ключевых этапов разработки рассматриваемого изделия
—
расчет на прочность
.
В настоящее время для проведения повероч
-
ных расчетов силовых конструкций сложной геометрической формы
,
изготовленных с применением разнородных материалов
,
часто исполь
-
зуют универсальные конечно
-
элементные вычислительные комплексы
.
Однако наряду с ними на этапе проектирования полезно иметь отно
-
сительно простые и достоверные зависимости
,
позволяющие выпол
-
нить оценку напряжений и деформаций в наиболее опасных сечениях
при действии эксплуатационных нагрузок
.
На основании этих расче
-
тов можно обоснованно подойти к выбору материалов
,
геометриче
-
ских размеров
.
Применительно к композитной ЭИВ особое внимание
следует уделять расчету напряжений и деформаций в композитной
силовой оболочке
3
в сечении
А
−
А
(
см
.
рис
. 1).
Однонаправленные
КМ
,
пригодные для изготовления ЭИВ
,
имеют сравнительно низкую
жесткость в направлении армирования и малую прочность при ра
-
стяжении и сжатии в поперечном направлении
.
Вследствие этого в
указанной части ЭИВ возможны повышенные деформации
,
растрес
-
кивание полимерного связующего и
,
как следствие
,
преждевременная
разгерметизация конструкции
.
Во избежание этого эффекта на основе
предварительного расчета целесообразно разработать рекомендации
по выбору материалов и схемы армирования силовой оболочки
.
Кро
-
ме того
,
исходя из общих требований к трубопроводным системам
,
при проектировании ЭИВ важно рассчитать нагрузки
,
при которых в
патрубках и кольцевых ребрах начинается пластическое деформиро
-
вание
.
При расчете их геометрических размеров одним из критериев
выбора рациональной формы поперечного сечения кольцевых ребер
,
расстояний между ними может быть условие равенства результирую
-
щих осевых сил
,
приложенных к ним при действии на ЭИВ расчетной
нагрузки
.
С учетом изложенного далее предлагаются варианты способа
54 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
3
