Расчет двухслойной заготовки сферических днищ для сосудов высокого давления

Abstract

В статье приведены материалы расчетов кольцевых напряжений и радиальных перемещений в стенке двухслойного сферического днища. При этом рассмотрены три модели днищ, в которых используются различные сочетания материалов для изготовления слоев оболочки. Определены рациональные толщины слоев и образующиеся в них кольцевые напряжения и радиальные перемещения в пределах упругих деформаций при различных сочетаниях материалов слоев оболочек. Определение кольцевых напряжений осуществлялось путем расчетов по аналитическим зависимостям и методом компьютерного моделирования. Применение при изготовлении наружной оболочки материала с более высокими прочностными свойствами приводит к эффективному нагружению их общей стенки, уменьшению ее толщины и соответственно росту ее внутренних напряжений и в итоге к рациональному нагружению.

The article presents the materials of calculations of circumferential stresses and radial displacements in the wall of two-layer spherical bottom. Three models of bottoms were considered, where different combinations of materials for manufacture of shell layers are used. The rational layer thicknesses, circumferential stresses and radial displacements were determined, which formed in them in the ranges of elastic deformations at different combinations of materials of shell layers. The determination of circumferential stresses was carried out by calculation method according to the analytical dependences and by the method of computer simulation. The application of material with higher strength properties in manufacture of the outer shell leads to the effective loading of their common wall, reduction in its thickness and, correspondingly, increase in its inner stresses and, eventually, in the rational loading.