ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (Разделы 1-5, Приложения 1-3)
ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (Приложения 3-12)
Продолжение приложения 3
2.3. КРУГЛЫЕ ПЛАСТИНЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ СИЛОВЫХ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАГРУЗОК
В табл.П3.10 приведены формулы для вычисления перемещений, усилий и напряжений в круглых сплошных пластинах, шарнирно опертых по краю, от равномерно распределенной, перерезывающей и изгибающей нагрузок для произвольного сечения и характерных мест (край и центр).
Таблица П3.10. Формулы для перемещений, усилий и напряжений в круглых сплошных пластинах
постоянной толщины, шарнирно опертых по краю. Нагрузка - равномерное давление
и осесимметричные перерезывающие и изгибающие усилия
Расчетная схема | Перемещение, усилие и напряжение | ||
в произвольном сечении | в центре | на краю | |
; | ; | =0; | |
| ; |
| |
| | ; | - |
| - | ||
| =0; | ||
; | ; | =0; ; | |
| - | ||
|
| ||
| =0; |
В табл.П3.11 даны формулы для определения перемещений, усилий и напряжений в кольцевых пластинах, шарнирно опертых по наружному контуру, от равномерно распределенной, перерезывающей и изгибающей нагрузок для произвольного сечения и на краях.
Таблица П3.11. Формулы для перемещений, усилий и напряжений в кольцевых пластинах
постоянной толщины, шарнирно опертых по наружному контуру. Нагрузка - равномерное давление
и осесимметричные перерезывающие и изгибающие усилия
Расчетная схема | Перемещение, усилие и напряжение | ||
в произвольном сечении | на внутреннем крае | на наружном крае | |
; | ; |
| |
; | ; |
| |
|
|
| |
;
| ; | ;
| |
| |||
|
|
|
В табл.П3.12 представлены формулы для нахождения перемещений, усилий и напряжений в круглых сплошных и кольцевых пластинах от осесимметричной растягивающей нагрузки.
Таблица П3.12. Формулы для перемещений, усилий и напряжений в круглых сплошных
и кольцевых пластинах постоянной толщины. Нагрузка - осесимметричные растягивающие усилия
Расчетная схема | Перемещение, усилие и напряжение | ||
в произвольном сечении | в центре | на краю | |
; | - | ; | |
; | ; |
| |
; | ; | ; |
В табл.П3.13 даны формулы для вычисления перемещений, усилий и напряжений в круглых сплошных и кольцевых пластинах от температурных нагрузок (температура меняется по радиусу и толщине пластины).
Таблица П3.13. Формулы для перемещений, усилий и напряжений в круглых сплошных
и кольцевых пластинах. Нагрузка - температурное поле
Расчетная схема | Перемещение, усилие и напряжение | ||
в произвольном сечении | в центре | на краю | |
Сплошная круглая пластина с радиальным изменением температур |
|
| ;
|
Сплошная круглая пластина с изменением температуры по толщине по произвольному закону | ; | ; | ; |
0 | 0 | 0 | |
Сплошная круглая пластина с изменением температуры по толщине по линейному закону | Перемещения и усилия рассчитывают по формулам для сплошной круглой пластины с изменением температуры по толщине по произвольному закону | ||
Кольцевая круглая пластина с радиальным изменением температур |
| ;
| ;
|
Кольцевая круглая пластина с изменением температуры по толщине по произвольному закону | ; | ; | ; |
=0 | =0 | =0 | |
Кольцевая круглая пластина с изменением температуры по толщине по линейному закону | Перемещения и усилия рассчитывают по формулам для кольцевой пластины с изменением |
Формулы применимы, если пластины являются тонкими, т.е. отношение толщины к наружному радиусу не превышает 0,2, и если прогибы малы по сравнению с толщиной пластины.
При расчете перфорированных пластин следует в формулах для перемещений , в табл.П3.10, П3.11 вместо использовать , для перемещений в табл.П3.12 в знаменателе добавить , для напряжений (табл.П3.10-П3.12) в знаменателе добавить .
В случае равномерной перфорации по всей поверхности пластины (разбивка отверстий треугольная или квадратная) коэффициент ослабления определяется по следующим зависимостям:
а) при расчете перемещений при изгибе
;
б) при расчете перемещений при растяжении (сжатии) пластины в радиальном направлении
;
в) при расчете напряжений
.
Если отверстия имеют неодинаковый диаметр или расположены неравномерно, то при определении коэффициентов ослабления рассматривается наиболее ослабленный диаметр пластины или ряд отверстий, расположенных вблизи диаметра. Имеем соответственно
;
,
где - диаметры отверстий, расположенных в рассматриваемом ряду. При этом предполагается, что в пластине сохраняется равномерное ослабление.
2.4. КОЛЬЦЕВЫЕ ДЕТАЛИ ПРИ ДЕЙСТВИИ СИЛОВЫХ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАГРУЗОК
В табл.П3.14 приведены формулы для перемещений и напряжений при действии на кольцо силовых нагрузок.
Таблица П3.14. Формулы для определения перемещений и напряжений в кольце от силовых нагрузок
Расчетная схема | Рассматриваемое сечение | Перемещение | Напряжение | Примечание |
Кольцо, в сечении имеющее произвольную форму и нагруженное распределенными нагрузками (1,4) | Проходящее через центр тяжести | ; | ||
Произвольное | ; | ; | ||
Расчетная схема та же | Проходящее через центр тяжести | ; | ||
Произвольное | ; |
Внутренние усилия, действующие в поперечном сечении кольца (применительно к расчетной схеме в табл.П3.14),
;
,
где () - сила, перпендикулярная поперечному сечению кольца; , , , - радиусы приложения усилий; () - изгибающий момент относительно оси ; , - координаты точек приложения сил и ; - плечо действия сил (остальные обозначения см. в табл.П3.14).
За положительные направления приняты поперечные силы и давление , направленные от оси кольца, моменты от усилий, вызывающие поворот сечения по часовой стрелке.
В табл.П3.15 приведены формулы для перемещений и напряжений при произвольном распределении температур (,) в поперечном сечении кольца, когда модуль упругости и коэффициент линейного расширения в сечении кольца являются переменными: (,), (,).