- •Методическое пособие
- •Расчетные схемы и опасные зоны
- •II Расчеты напряжений и деформаций по р-схемам с плоскими торцами.
- •2.1 Температурная нагрузка. Жесткий корпус.
- •2.2 Действие внутреннего давления р.
- •2.3 Действие осевой перегрузки (старт-полет).
- •2.4 Действие поперечной перегрузки (хранение-полет). Жесткий корпус и/или действие внутреннего давления.
- •III Расчеты напряжений и деформаций по р-схемам с раскрепленными нависающими торцами.
- •3.1 Температурная нагрузка. Жесткий корпус.
- •3.2 Действие внутреннего давления.
- •3.3 Действие осевой перегрузки (старт-полет).
- •3.4 Действие поперечных перегрузок (хранение-полет).
- •IV Расчеты напряжений и деформаций по р-схемам со скрепленными торцами.
- •4.1 Температурная нагрузка. Жесткий корпус.
- •4.2 Действие внутреннего давления.
- •4.3 Действие осевой перегрузки (старт-полет).
- •V. Сравнительный анализ ндс расчетных схем и пример расчета.
- •3.1 Температурная нагрузка. Жесткий корпус.
- •3.2 Действие внутреннего давления.
- •3.3 Действие осевой перегрузки (старт-полет).
- •VI Оценка прочности заряда рдтт.
- •VII Задание к расчетно-графической работе «Расчет деформирования, оценка прочности и прочностное проектирование рдтт»
4.2 Действие внутреннего давления.
1. Вычислить параметры: L/D, W/b.
Найти по графику рисунка 3 значение величины .
Найти по графику рисунка 11 значение величины , и значение величины.
Найти по графику рисунка 12 значение величин и.
Рисунок 12 – Среднее нормальное контактное напряжение и среднее сдвиговое контактное напряжение для полностью скрепленной схемы.
Вычислить деформации корпуса:
где
и
Приведенные по механическим характеристикам деформации определить из выражений:
Тангенциальные и осевые напряжения в корпусе определить по известным «котельным» формулам:
Итоговые контактные напряжения (заряд-корпус) и наибольшие деформации (канал заряда, вершина манжетного раскрепления) определить по формулам:
При расчетах тангенциальных деформаций в центральном сечении на канале для коэффициентов а1 и а2 принять следующие значения: а1 = 0.6; а2 = 0.16.
При расчетах тангенциальных деформаций вблизи манжетных раскреплений для коэффициентов а1 и а2 принять следующие значения: а1 = 0.5; а2 = 0.15.
4.3 Действие осевой перегрузки (старт-полет).
Для определения максимальных напряжений и деформаций в опасных зонах заряда произвести вычисления в следующей последовательности:
Вычислить параметры: L/D, W/b.
Найти по графику рисунка 13 значение величин .
Итоговые контактные напряжения (заряд-корпус, вершина манжетного раскрепления) определить по формулам:
Рисунок 13 – Нормализованные напряжения вблизи вершин манжет для модели со скрепленными торцами.
V. Сравнительный анализ ндс расчетных схем и пример расчета.
5.1 Влияние расчетных схем на компоненты максимальных напряжений в зоне скрепления заряда с корпусом и деформаций в центральном сечении на канале показано в таблице 1.
Таблица 1 – Влияние на НДС схемы крепления заряда к корпусу
М = 6.0; L/b = 4.0; a = 5.08; b = 30.48; L = 121.92; h = 0.508. | |||||
Жесткий корпус |
1.42 кг/см2 |
1.12 кг/см2 |
3.26 кг/см2 | ||
6.3% |
6.9% |
10.5% | |||
Податливый корпус |
1.26 кг/см2 |
1.07 кг/см2 |
2.80 кг/см2 | ||
6.2% |
6.78% |
9.88% | |||
P |
|
4.01 кг/см2 |
2.93 кг/см2 |
9.68 кг/см2 | |
13.3% |
15.6% |
23.33% | |||
|
0.06 кг/см2 |
0.10 кг/см2 |
0.02 кг/см2 |
5.2 В качестве примера рассмотрим расчет наибольших деформаций канала и максимальных напряжений в зоне скрепления для заряда с нависающими торцами для основных случаев нагружения РДТТ.
Постановка задачи.
Пусть заряд РДТТ с нависающими торцами прочно скреплен с металлическим корпусом по цилиндрической части. Схема заряда с каналом круглой формы представима расчетной схемой, показанной на рисунке 14.
Рисунок 14 – Расчетная схема заряда с нависающими торцами.
Требуется произвести расчеты максимальных напряжений в зоне скрепления заряда со стеклопластиковым корпусом (вершина манжетной законцовки, рисунок 14 вид В) и вычислить наибольшие деформации в центральном сечении канала заряда при действии базовых нагрузок, определяющих основной расчетный случай.
Геометрические параметры заряда (см. рисунок 14).
L = 572.5 см; b = 118 см; a = 59 см;
Условия нагружения.
1. Температурная нагрузка.
Е = 13.9 кгс/см2;
2. Действие внутреннего давления.
Р = 71.2 кг/см2; Е = 89 кг/см2;
3. Действие массовых сил. Осевые полетные перегрузки.
Масса заряда G = 48200 кг. Полетная перегрузка nz = 5.6.
Расчеты параметров НДС заряда проведем следуя методике изложенной в разделе 3, настоящего руководства.