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西安玻璃钢模压化粪池,薄壳的计算
编辑 :

恒德环保科技

时间 : 2022-04-20 20:13 浏览量 : 34

西安玻璃钢模压化粪池,薄壳的计算

一、复合材料壳的无矩理论和有矩理论

与各向同性壳相同,复合材料壳也分无矩理论和有矩理论,但它的无矩理论要求的条件更苛刻些。工程中经常遇到一些壳体,它们的中曲面曲率和扭率的变化很小,以致于可以忽略弯曲内力,只需计算薄膜内力,其计算理论称为无矩理论;而计及弯曲内力的理论称为有矩理论或弯曲理论。

壳体满足无矩应力状态,需要满足如下条件:

(1)壳体应当具有均匀变化的连续曲面;

(2)荷载是连续分布的;

(3)壳体边界的固定条件应当使边界沿着曲面法线方向自由移动。

应当注意,对于非均质的壳(层合壳等),只有耦合效应很小,以致于可以忽略耦合效应时,才有可能实现无矩状态。一般来说,参考轴方向与弹性主轴重合,或者是对称铺层,或者是多层铺层,才可以按均质壳来考虑,并且可以不计耦合应的影响。

二、圆柱亮

如图5-42所示的圆柱壳,X、e轴为弹性主轴,并且不发生耦合效应。

(一)闭合圆柱壳的无矩解

面内内力N、Ng、N,(图5-43)为基本未知量,其平衡条件为由这三个方程式求解三个未知量,就壳微元而言,题是静定的。例如,端支承的圆柱壳(图5-44),长为1、半径为R、被容量为Y的液体充满,其外载表达式为qz=p-YRcose4x=4=0(5-137)式中,P为壳轴水平面上的压力,其无矩解为Ng=R(p-YRcos0)(5-138)

可以看出,均匀压力仅引起环向内力N。,带Y的荷载项代表液体重量,它使整个壳体弯曲。当Y=0、q,=p时,对应充气的圆筒形容器的筒身段。当p=RY时,gz=RY(1-cose),对应充液刚好到顶的圆筒形卧式贮罐。这两种情形的薄膜内力分别为Ng=RP又如直立的圆柱亮(图5-45),其受力是轴对称的,荷载表达式为(5-141)其薄膜内力为Nょ=常数

这个解答在支承底部是不适用的,因为底部约束破坏了无矩理论适用的条件。


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