Розрахунок міцності конічно-циліндричних елементів рухомих трубопроводів

Abstract

Досліджується міцність рухомих трубопроводів, призначених для транспортування стиснутого газу, одним з головних елементів якого є круговий циліндр в поєднанні зі зрізаним конусом. На підставі теорії оболонок отримано залежності, які дозволили отримати аналітичне рішення системи рівнянь з вісьмома невідомими постійними інтегрування. Подальші перетворення дозволили отримати в аналітичному вигляді залежності для всіх силових і міцнісних характеристик конічно-циліндричних елементів рухомих трубопроводів. Наведено критерії міцності досліджуваних елементів трубопроводів. Показані графічні залежності напружень в елементі трубопроводу від його геометричних параметрів. Створено алгоритм, який дозволяє виконати всю послідовність описаних розрахунків. Проаналізовано вплив кута нахилу твірної конуса на максимальні напруження, що виникають у конічно-циліндричних елементах рухомих трубопроводів. Подаються рекомендації щодо проектування таких елементів.

The strength of the mobile pipeline for transportation of compressed gas, the key element of which is a circular cylinder in combination with a truncated cone, has been investigated. The dependences that allowed to get an analytical solution of the equation system with eight unknown constants of integration have been obtained on the basis of the theory of shells. Further transformations allowed to get dependences for all power and strength characteristics of conical-cylindrical elements of mobile pipelines in the analytical form. Strength criteria of the pipelines elements under study have been introduced. Graphic dependences of stress in the pipeline elements from its geometric parameters have been shown. The algorithm that allows to fulfill the entire sequence of the described calculations has been created. The influence of the cone angle on the maximum stress in the conical-cylindrical elements of mobile pipelines has been analyzed. Recommendations on such element design have been given.