[spartakchamp]

Добрый день!

Подскажите пожалуйста как правильно рассчитать на устойчивость прямоугольную емкость находящуюся под равномерным внешним давлением при вакуумировании (см. рис.).

Стенка, дно, крышка должны подкрепляться ребрами. Цель определить толщину стенки или шаг ребер в первую очередь.

С прочностью я разобрался более менее - считаю каждую стенку отдельно как защемленную по контуру пластину нагруженную равномерным давлением. Формулы и таблицы для такого расчета есть. А вот с устойчивостью не понятно. Кругом считают только цилиндрические резервуары, а не прямоугольные емкости.

[Cfytrr]

Сообщение от spartakchamp ...считаю каждую стенку отдельно как защемленную по контуру пластину

Может стоит считать как шарнирноопертые?

[spartakchamp]

Ну в литературе вроде пишут в основном как о защемленной пластине. А вот про устойчивость не нашел что-то.

[Fogel]

Считать как защемленую, если нет рамы на порядок прочнее чем стенки, я бы не рискнул. Именно ребро первым и провалится в вашу коробочку, а при расчете как защемленого этого не случится никогда... Да еще и вопрос: учитываются ли продольные силы от воздействия других четырех стенок, если считаете все поотдельности?

[spartakchamp]

Сверху рама и крышка. Снизу приваренное толстое дно. Все это существенно жестче чем стенка.
Продольные силы от других участков стенки по тем формулам, которыми мы пользуемся и которые уже 50 лет применяются не учитываются. Видимо все подбирается коэффициентом запаса. Хотя я в дальнейшем и планирую подумать над методикой расчета.

Мне бы вот про устойчивость подскажите как посмотреть?

Вот как предлагают считать, но это для овальным баков (емкостей), а вот для прямоугольных не понятно.

spartakchamp, может методом конечных элементов по программе посчитать?

[spartakchamp]

Это обязательно. Но это следующий этап. Хотелось бы иметь хоть приближенные формулы, по которым конструктор сможет прикинуть что получается. А уж потом расчетчику все будет отдаваться.

Сообщение от spartakchamp Хотелось бы иметь хоть приближенные формулы, по которым конструктор сможет прикинуть что получается.

тогда нужно подгонять форму бака под рациональную и описанную в литературе

Сообщение от spartakchamp А уж потом расчетчику все будет отдаваться.

Скорее всего, в Вашем случае, проектирование нужно начинать с указаний грамотного расчетчика конструктору, а не наоборот.

[sbi]

Сообщение от spartakchamp А вот про устойчивость не нашел что-то.

Устойчивость -откуда? От сатаны или верблюда?

Сообщение от Cfytrr Может стоит считать как шарнирно опертые

Жесткость считай - будет Май!
Cfytrr -прав.

[spartakchamp]

Сообщение от palexxvlad тогда нужно подгонять форму бака под рациональную и описанную в литературе

Это и есть рациональная форма. Это бак трансформатора - там внутри еще оборудование. Задача подобрать толщину стенки и размеры между ребрами.

Сообщение от sbi Устойчивость -откуда? От сатаны или верблюда?

А разве при внешнем давлении не возникает напряжений сжатия в стенках?

Сообщение от sbi Cfytrr -прав.

А обосновать это как-то?

Сообщение от spartakchamp Это и есть рациональная форма.

Нет. С точки зрения работы, самая рациональная форма - сфера, ну или цилиндр, на худой конец.

Сообщение от spartakchamp Задача подобрать толщину стенки и размеры между ребрами.

Это и ежу понятно

Сообщение от spartakchamp А обосновать это как-то?

так Cfytrr же картинку показал, при чем, правильную

[sbi]

Считал я вакумный бак вручную для Военно-Медицинской Академии (excel) по формулам для шарнирно-опертой пластинки, затем проверка жесткости ребер, проверяли опытом. Но хозяин - ( электрик по специальности решил экономить на металле (нержавейка), а сварщик, как всегда вместо непрерывного шва -точками приварил ребра. Результат - бак вогнулся внутрь. Трупы не пострадали.
PS расчет был верен!

[Cfytrr]

Сообщение от spartakchamp Хотелось бы иметь хоть приближенные формулы, по которым конструктор сможет прикинуть что получается.

Хоть и из другого района, но посмотрите СНиП "Мосты и Трубы" приложение 16 "Расчет по устойчивости полок и стенок элементов подкрепленных ребрами жесткости". Мостовые балки, в силу наличия высокой тонкой стенки, довольно тщательно проверяют на устойчивость отсеков. Ваш случай, отсек не примыкающий к поясам (шарнирно опертый)

[sbi]

Сообщение от spartakchamp А обосновать это как-то?

Пол-века тому назад считали, есть и литература, тогда она была в почёте, вопросов не было...
PS кирпича не хватает - с проблесками на кирпич...(известняк из Германии)

[spartakchamp]

Сообщение от palexxvlad Нет. С точки зрения работы, самая рациональная форма - сфера, ну или цилиндр, на худой конец.

Это смотря работы на что. Если определяющим является давление то да. А это бак трансформатора и здесь внутри есть оборудование и определяющим оказываются форма и габариты и много других факторов. Поэтому форма именно такая и другую не получиться применять.

Сообщение от palexxvlad так Cfytrr же картинку показал, при чем, правильную

А если мы жесткие ребра поставим? Например вот так. И на все стенках.

Сообщение от spartakchamp Поэтому форма именно такая и другую не получиться применять.

Ясно. В книгах затруднительно будет найти формулы и методики расчета таких конструкций.

Сообщение от spartakchamp А если мы жесткие ребра поставим? Например вот так. И на все стенках.

Расчет покажет. "Загоняйте" бак в МКЭ программу и считайте хотя бы в геометрически нелинейной постановке. Попутно проверьте "упругую" устойчивость

[spartakchamp]

Сообщение от palexxvlad "Загоняйте" бак в МКЭ программу и считайте хотя бы в геометрически нелинейной постановке.

Кстати, а чем бы рекомендовали пользоваться для расчета таких конструкций.

Сообщение от spartakchamp Кстати, а чем бы рекомендовали пользоваться для расчета таких конструкций.

ANSYS, NASTRAN, MARC, ABAQUS, ALGOR, и т.п. на худой конец Лира или SCAD. Последние две не дают возможности учесть одновременно большие перемещения и потерю устойчивости.

[sbi]

Сообщение от palexxvlad ANSYS, NASTRAN, MARC, ABAQUS, ALGOR, и т.п. на худой конец Лира или SCAD. Последние две не дают возможности учесть одновременно большие перемещения и потерю устойчивости.

Доехали....

Сообщение от sbi Доехали....

Э-э-э ... это Вы про это

Сообщение от sbi Результат - бак вогнулся внутрь.