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 | |
|
|
| |
|
|
| |
| |
| - |
| - | ||
|
| ||
|
|
| |
| - | ||
|
| ||
|
|
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 |
|
|
|
|
|
| |
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 |
|
|
|
|
|
| |
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 ( | 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:
(
,
),
(
,
).