Визначення переміщень при зварюванні циліндричних оболонок

При зварюванні пазових швів розрахункова схема для визначення переміщень зображена на рисунку 8.1.

Якщо довжина оболонки l більше чотирьохкратного діаметра, оболонку можна розглядати як балку кільцевого перерізу і використати одержані вище залежності для визначення загальних прогинів і напружень у поперечних перерізах.

Якщо довжина оболонки менша ніж чотири довжини діаметра, для визначення переміщень необхідно використати залежності прикладної теорії оболонок.

Рисунок 8.1 – Розрахункова схема циліндричної оболонки

розв’язок задачі, вказаної на рисунку 8.1, наведений у [4].

Для дуже коротких оболонок l<2R (рисунок 8.2) при визначенні укорочення у районі шва можна скористатись формулами, одержаними С.А.Кузьминовим [1], стор. 171.

(8.1)

; (8.2)

(8.3)

Рисунок 8.2 – Схема коротких оболонок

Для коротких оболонок сила від усадки шва сприймається тільки частиною площі перерізу, яка прилегла до шва. Прогин також має місце тільки для частини оболонки, обмеженої сектором з кутом α.

Рисунок 8.3 – Схема викривлення кільцевої форми перерізу

Окрім прогинів f пазові шви спричиняють викривлення кільцевої форми перерізу за рахунок кутових деформацій у випадку неповного провару і поперечної усадки. Ці деформації можна більш менш коректно обчислити для гладкої короткої оболонки. Для цього треба визначити кут повороту β і деформації від повороту (рисунок 8.3). Розв'язок цієї достатньо елементарної задачі приведений в [1] на стор. 183-187.

При наявності ребер жорсткості, які є для більшості оболонкових конструкцій невід'ємним елементом, задача суттєво ускладнюється і не може бути розв’язаними елементарними методами .