Proračun posuda tankih stijenki primjenom teorije bez momenta

Zadatak 1.

Pritisak vazduha u cilindru amortizera stajnog trapa aviona u parkiranom položaju jednak je p = 20 MPa. Prečnik cilindra d =….. mm, debljina zida t =4 mm. Odrediti glavne napone u cilindru u mirovanju i nakon polijetanja, kada je pritisak u amortizeru …………………………….

odgovor: (na parkingu); (nakon polijetanja).

Zadatak 2.

Voda ulazi u vodenu turbinu kroz cjevovod, vanjski prečnikšto je za mašinogradnju jednako .... m, i debljina zida t =25 mm. Mašinska zgrada se nalazi 200 m ispod nivoa jezera iz kojeg se crpi voda. Pronađite najveći napon u ………………………………….

odgovor:

Zadatak 3.

Provjerite čvrstoću zida …………………………… sa prečnikom ….. m, pod radnim pritiskom p = 1 MPa, ako je debljina zida t =12 mm, [σ]=100 MPa. Prijavite se IV hipoteza o snazi.

odgovor:

Zadatak 4.

Kotao ima cilindrični prečnik d =…. m i nalazi se pod radnim pritiskom p=….. MPa. Odabrati debljinu zida kotla pri dozvoljenom naprezanju [σ]=100 MPa, koristeći III hipoteza o snazi. Koja bi bila potrebna debljina prilikom upotrebe IV hipoteze o snazi?

odgovor:

Zadatak 5.

Prečnik čelične sferne školjke d =1 m i debljina t =…. mm je opterećen unutrašnjim pritiskom p = 4 MPa. Odrediti……napon i………..prečnik.

odgovor: mm.

Zadatak 6.

Cilindrična posuda prečnika d =0,8 m ima debljinu zida t =... mm. Odredite dozvoljeni pritisak u posudi na osnovu IV hipoteza čvrstoće ako je [σ]=…… MPa.

odgovor: [p ]=1,5 MPa.

Zadatak 7.

Definiraj ………………………….. materijal cilindričnog omotača, ako su pri opterećenju unutrašnjim pritiskom deformacije u smjeru senzora iznosile

odgovor: ν=0,25.

Zadatak 8.

Debela duraluminijska cijevmm i unutrašnji prečnikmm ojačan debelim čeličnim omotačem čvrsto postavljenim na njegamm. Pronađite granicu …………………………………..za dvoslojnu cijev prema granici tečenja i ……………… naprezanju između slojeva u ovom trenutku, uz pretpostavku E st = 200 GPa,E d =70 GPa,

odgovor:

Zadatak 9.

Prečnik cevi d =…. mm tokom perioda lansiranja imala je debljinu zida t =8 mm. U toku rada, usled korozije, mjestimično debljina………….. Koliki je maksimalni stupac vode koji cjevovod može izdržati uz dvostruku sigurnosnu granicu, ako je granica popuštanja materijala cijevi

Problem 10.

Prečnik gasovoda d =……. mm i debljine zida t = 8 mm prelazi preko rezervoara na maksimalno ………………………….., dostižući 60 m. U toku rada, gas se pumpa pod pritiskom p = 2,2 MPa, a prilikom izgradnje podvodnog prelaza nema. pritisak u cevi. Koja su najveća naprezanja u cjevovodu i kada se javljaju?

Problem 11.

Cilindrična posuda tankih stijenki ima poluloptasto dno. Koliki bi trebao biti omjer između debljina cilindra i sferni dijelova tako da u tranzicionoj zoni nema………………….?

Problem 12.

Pri proizvodnji željezničkih cisterni ispituju se pod pritiskom p = 0,6 MPa. Odrediti ………………………… u cilindričnom dijelu i na dnu rezervoara, uzimajući ispitni tlak kao izračunati. Izračunajte prema III hipoteze o snazi.

Problem 13.

Između dvije koncentrično smještene bronzane cijevi teče tekućina pod pritiskom p = 6 MPa. Debljina vanjska cijev jednakNa kojoj debljini unutrašnje cijeviobezbjeđuje …………………….. obje cijevi? Koji su najveći naponi u ovom slučaju?

Problem 14.

Odredite ………………………… materijala ljuske ako je, kada je opterećen unutrašnjim pritiskom, deformacija u smjeru senzora bila

Problem 15.

Sferna posuda tankih stijenki promjera d =1 m i debljina t =1 cm je pod unutrašnjim pritiskom i eksterne Koliki je …………………………….. plovila P t if

Da li bi sledeće rešenje bilo tačno:

Problem 16.

Tankozidna cijev sa začepljenim krajevima je pod uticajem unutrašnjeg pritiska p i momenta savijanja M. Upotreba III hipoteza snage, istražiti …………………… naprezanjaod vrijednosti M za dati r.

Problem 17.

Na kojoj se dubini nalaze tačke sa ………………….. meridijanskim i obimnim naprezanjima za konusnu posudu prikazanu desno? Odredite vrijednosti ovih napona, pod pretpostavkom da je specifična težina proizvoda jednaka γ=…. kN/m 3 .

Problem 18.

Posuda je izložena pritisku gasa p = 10 MPa. Pronađite …………………………………ako [σ ]=250 MPa.

odgovor: t =30 mm.

Problem 19.

Okomito stojeći cilindrični rezervoar sa poluloptastim dnom ispunjen je do vrha vodom. Debljina bočnih zidova i dna t =2 mm. Definirajte …………………………………. naprezanja u cilindričnim i sfernim dijelovima konstrukcije.

odgovor:

Problem 20.

Cilindrični rezervoar se puni do dubine od H 1 = 6 m tečnošću specifične težinea na vrhu - do debljine H 2 = 2 m - vodom. Odredite ……………………………….. rezervoara na dnu ako [σ ]=60 MPa.

odgovor: t =5 mm.

Problem 21.

Mali plinski držač za rasvjetni plin ima debljinu stijenke t =5 mm. Pronađite ……………… gornje i donje posude.

odgovor:

Problem 22.

Plovak ventila mašine za ispitivanje je zatvoreni cilindar napravljen od legure aluminijuma prečnika d =…..mm. Plovak je izložen……………pritisku r =23 MPa. Odredite debljinu zida plovka koristeći četvrtu hipotezu čvrstoće, ako je [σ]=200 MPa.

odgovor: t =5 mm.

Problem 23.

Sferna posuda tankih stijenki promjera d =1 m i debljina t =1 cm je pod uticajem unutrašnjeg ……………… i eksterne Kolika je ……………….. zidova posude Ako

odgovor: .

Problem 24.

Odrediti najveće ………………… i obodno naprezanje u toroidnom cilindru ako je p=…. MPa, t =3 mm, A=0,5 mm; d =0,4 m.

odgovor:

Problem 25.

Čelična poluloptasta posuda polumjera R =... m je ispunjen tečnošću specifične težine γ = 7,5 kN/m 3. Uzimanje ……………………. 2 mm i korištenjem III hipoteza snage, odredi potrebna debljina stijenke posude, ako je [σ]=80 MPa.

odgovor: t =3 mm.

Problem 26.

Odredite …………………… tačke sa najvećim meridijanskim i obimnim naponima i izračunajte ta naprezanja ako je debljina zida t =... mm, specifična težina tečnosti γ = 10 kN/m 3.

odgovor: na dubini od 2 m; na dubini od 4 m.

Problem 27.

Cilindrična posuda sa konusnim dnom napunjena je tekućinom specifične težine γ = 7 kN/m 3. Debljina zida je konstantna i jednaka t =...mm. Definiraj …………………………….. i obodna naprezanja.

odgovor:

Problem 28.

Cilindrična posuda sa poluloptastim dnom napunjena je tekućinom specifične težine γ = 10 kN/m 3. Debljina zida je konstantna i jednaka t =... mm. Odredite maksimalno naprezanje u zidu posude. Koliko puta će se ovaj napon povećati ako je dužina………………………………, održavajući sve ostale dimenzije konstantnim?

odgovor: će porasti za 1,6 puta.

Problem 29.

Za skladištenje ulja specifične težine γ = 9,5 kN/m 3 koristi se posuda u obliku krnjeg stošca sa debljinom stijenke t =10 mm. Odredite najveće …………………………. naprezanje u zidu posude.

odgovor:

Problem 30.

Konično zvono tankih zidova nalazi se ispod sloja vode. Odrediti …………………………….. i obruč naprezanja ako je tlak zraka na površini ispod debljine zida zvona t = 10 mm.

odgovor:

Problem 31.

Debljina ljuske t =20 mm, u obliku elipsoida rotacije (Ox – osa rotacije), opterećena unutrašnjim pritiskom r=…. MPa. Pronađite ………………….. u uzdužnim i poprečnim presjecima.

odgovor:

Problem 32.

Koristeći treću hipotezu o čvrstoći, provjerite snagu posude u obliku paraboloida okretanja s debljinom stijenke t =... mm, ako je specifična težina tečnosti γ = 10 kN/m 3, dozvoljeni napon [σ] = 20 MPa, d = h =5 m Provjeriti čvrstoću po visini……………………………….

odgovor: one. snaga je zagarantovana.

Problem 33.

Cilindrična posuda sa sfernim dnom dizajnirana je za skladištenje plina pod tlakom p =... MPa. Pod …………………, hoće li biti moguće skladištiti plin u sfernoj posudi istog kapaciteta sa istim materijalom i debljinom stijenke? Kakve materijalne uštede se time postižu?

odgovor: ušteda će biti 36%.

Problem 34.

Cilindrična školjka sa debljinom stijenke t =5 mm pritisnut silom F =….. kN. Zbog nepreciznosti u proizvodnji, formirane školjke su dobile malo…………………………. Zanemarujući uticaj ove zakrivljenosti na meridionalna naprezanja, izračunatiu sredini visine školjke, pod pretpostavkom da su generatori zakrivljeni duž jednog polutala sinusoida, i f =0,01 l; l= r.

odgovor:

Problem 35.

Vertikalna cilindrična posuda je dizajnirana za skladištenje zapremine tečnosti V I specifična gravitacijaγ. Ukupna debljina gornje i donje osnove, dodijeljena iz dizajnerskih razloga, jednaka jeOdredite najpovoljniju visinu rezervoara H opt, na kojoj će masa konstrukcije biti minimalna.Uzimajući visinu rezervoara jednaku H opt, pronađite ………………………….. dijelove, uz pretpostavku [σ]=180 MPa, Δ=9 mm, γ=10 kN/m 3, V =1000 m 3.

odgovor: N opt =9 m, mm.

Problem 36.

Duga tanka cijev debela t =…. mm se postavlja sa zategnutošću Δ na apsolutno krutu šipku promjera d =….. mm . …………… se mora nanijeti na cijev da bi se uklonila sa štapa ako je Δ=0,0213 mm; f =0,1; l=10 cm, E=100 GPa, ν=0,35.

odgovor: F =10 kN.

Problem 37.

Cilindrična posuda tankih stijenki sa sfernim dnom iznutra je izložena tlaku plina p = 7 MPa. Po ……………………………….. prečniku E 1 =E 2 =200 GPa.

odgovor: N 02 =215 N.

Problem 38.

Između ostalih strukturni elementi Cilindri se koriste u avijaciji i raketnoj industriji visokog pritiska. Obično imaju cilindrični ili sferni oblik i za njih, kao i za druge strukturne jedinice, izuzetno je važno ispuniti zahtjev minimalna težina. Predložen je dizajn oblikovanog cilindra prikazanog na slici. Zidovi cilindra sastoje se od nekoliko cilindričnih sekcija povezanih radijalnim zidovima. Budući da cilindrični zidovi imaju mali polumjer, naprezanje u njima je smanjeno, te se može nadati da će uprkos povećanju težine zbog radijalnih zidova ukupna težina konstrukcije biti manja nego kod običnog cilindra koji ima isti volumen……………………… …….?

Problem 39.

Odrediti ……………………………… ljusku tankih stijenki jednakog otpora koja sadrži tekućinu specifične težine γ.

Proračun cijevi debelih stijenki

Zadatak 1.

Koliki je pritisak (unutrašnji ili vanjski)……………………. cijevi? Koliko puta su najveći ekvivalentni naponi prema III hipoteza jačine u jednom slučaju više ili manje nego u drugom ako su vrijednosti pritiska iste? Hoće li najveći radijalni pomaci biti jednaki u oba slučaja?

Zadatak 2.

Dvije cijevi se razlikuju samo po veličini presjek: 1. cijev – A=20 cm, b =30 cm; 2. cijev – A=10 cm, b =15 cm Koja od cijevi ima ……………………………… sposobnost?

Zadatak 3.

Cijev debelog zida sa dimenzijama A=20 cm i b =40 cm ne može izdržati podešeni pritisak. Da bi se povećala nosivost, predlažu se dvije opcije: 1) povećanje vanjskog radijusa za P puta b ; 2) smanjiti unutrašnji radijus za P puta A. Koja opcija daje ……………………………. na istoj vrijednosti P?

Zadatak 4.

Cijev sa dimenzijama A=10 cm i b =20 cm podnosi pritisak p=….. MPa. Koliko je (u procentima) ……………….. nosivost cijevi ako se vanjski radijus poveća za … puta?

Zadatak 5.

Na kraju Prvog svjetskog rata (1918.) Njemačka je proizvela top ultra dugog dometa za granatiranje Pariza sa udaljenosti od 115 km. Bilo je čelična cijev 34 m dužine i 40 cm debljine na zatvaraču pištolj je težio 7,5 MN. Njegovi projektili od 120 kilograma bili su dugački metar i prečnika 21 cm. Punjenje je koristilo 150 kg baruta, koji je razvijao pritisak od 500 MPa, koji je izbacio projektil. početna brzina 2 km/s. Šta bi trebalo da se koristi za cijev pištolja, ako ne manje od jedne i po sigurnosne granice?

Zadatak 2. Hidrostatika

Opcija 0

Tankozidna posuda koja se sastoji od dva cilindra prečnika D i d, čiji je donji otvoreni kraj spušten ispod nivoa tečnosti G u rezervoaru A i oslanja se na nosače C koji se nalaze na visini b iznad ovog nivoa. Odredite silu koju primjećuju oslonci ako se u posudi stvori vakuum, uzrokujući da se tekućina F u njoj podigne na visinu (a + b). Masa posude je m. Kako promjena prečnika d utiče na ovu silu? Numeričke vrijednosti ovih veličina date su u tabeli 2.0.

Tabela 2.0

	Tečnost F
	Svježa voda
	Dizel gorivo
	Nafta je teška
	AMG-10 ulje
	Transformator
	Vreteno
	Turbinnoe
	Lako ulje

Opcija 1

Cilindrična posuda, prečnika D i ispunjena tečnošću do visine a, visi bez trenja o klipu prečnika d (slika 2.1). Odrediti vakuum V koji osigurava ravnotežu posude ako je njena masa sa poklopcima m. Kako promjer klipa i dubina njegovog uranjanja u tekućinu utječu na dobiveni rezultat? Izračunajte sile u vijčanim spojevima B i C posude. Masa svakog poklopca je 0,2 m. Numeričke vrijednosti ovih veličina date su u tabeli 2.1.

Tabela 2.1

	Tečnost
	Lako ulje
	Dizel gorivo
	Nafta je teška
	AMG-10 ulje
	Transformator
	Vreteno
	Turbinnoe
	Industrijska 20

Opcija 2

Zatvoreni rezervoar je podeljen na dva dela ravnom pregradom, koja na dubini h ima kvadratnu rupu sa stranom a, zatvorenu poklopcem (slika 2.2). Pritisak iznad tečnosti na levoj strani rezervoara određen je očitanjem manometra p M, pritisak vazduha na desnoj strani očitanjem vakuum merača p V. Odredite veličinu hidrostatičke sile pritiska na poklopac. Numeričke vrijednosti ovih veličina date su u tabeli 2.2.

Tabela 2.2

					Tečnost
					Dizel gorivo
					Lako ulje
					Nafta je teška
					AMG-10 ulje
					Turbinnoe
					Vreteno
					Transformator
					Industrijska 12

Online pomoć samo po dogovoru

Problem 1

Odredite razliku u nivoima pijezometra h.

Sistem je u ravnoteži.

Odnos površine klipa je 3. H= 0,9 m.

Tečna voda.

Problem 1.3

Odredite razliku u nivou h u pijezometrima kada su klipovi multiplikatora u ravnoteži, ako D/d = 5, H= 3,3 m Napravi grafik h = f(D/d), Ako D/d= 1,5 ÷ 5.

Problem 1. 5

Posuda tankih zidova koja se sastoji od dva cilindra prečnika d= 100 mm i D= 500 mm, donji otvoreni kraj je spušten ispod nivoa vode u rezervoaru A i oslanja se na nosače C koji se nalaze na visini b= 0,5 m iznad ovog nivoa.

Odredite veličinu sile koju oslonci percipiraju ako se u posudi stvori vakuum, zbog čega se voda u njoj podigne na visinu a + b= 0,7 m Vlastita težina plovila G= 300 N. Kako promjena prečnika utiče na rezultat? d?

Problem 1.7

Odredite apsolutni tlak zraka u posudi ako očita uređaj za živu h= 368 mm, visina H= 1 m Gustoća žive ρ rt = 13600 kg/m 3. Atmosferski pritisak str atm = 736 mm Hg. Art.

Problem 1.9

Odredite pritisak iznad klipa str 01, ako je poznato: sile na klipove P 1 = 210 N, P 2 = 50 N; očitavanje instrumenta str 02 = 245,25 kPa; prečnika klipa d 1 = 100 mm, d 2 = 50 mm i visinska razlika h= 0,3 m ρ Hg /ρ = 13,6.

Problem 1.16

Odredite pritisak str u hidrauličnom sistemu i težini tereta G leži na klipu 2 , ako ga podignete na klip 1 primenjena sila F= 1 kN. Prečnici klipa: D= 300 mm, d= 80 mm, h= 1 m, ρ = 810 kg/m3. Napravite graf str = f(D), Ako D varira od 300 do 100 mm.

Problem 1.17.

Definiraj maksimalna visina N max , do koje klipna pumpa može usisati benzin ako je njegov pritisak zasićene pare h n.p. = 200 mm Hg. čl., a Atmosferski pritisak h a = 700 mm Hg. Art. Kolika je sila duž štapa ako N 0 = 1 m, ρ b = 700 kg/m 3 ; D= 50 mm?

Napravite graf F = ƒ( D) kada se promijeni D od 50 mm do 150 mm.

Problem 1.18

Odredite prečnik D 1 hidraulični cilindar potreban za podizanje ventila kada postoji višak pritiska tečnosti str= 1 MPa, ako je prečnik cjevovoda D 2 = 1 m i masa pokretni dijelovi uređaja m= 204 kg. Prilikom izračunavanja koeficijenta trenja ventila u vodećim površinama, uzmite f= 0,3, sila trenja u cilindru se smatra jednakom 5% težine pokretnih dijelova. Pritisak iza ventila je jednak atmosferskom pritisku, zanemarite uticaj oblasti stabla.

Napravite graf zavisnosti D 1 = f(str), Ako str varira od 0,8 do 5 MPa.

Problem 1.19

Kada je hidraulički akumulator napunjen, pumpa dovodi vodu u cilindar A, podižući klip B zajedno sa teretom prema gore. Kada se baterija isprazni, klip klipajući prema dolje istiskuje vodu iz cilindra pod utjecajem gravitacije u hidraulične prese.

1. Odredite pritisak vode prilikom punjenja str z (razvijeno od strane pumpe) i pražnjenje str p (dobijeno presama) baterije, ako je masa klipa zajedno sa teretom m= 104 t i prečnik klipa D= 400 mm.

Klip je zapečaćen manžetnom čija je visina b= 40 mm i koeficijent trenja na klipu f = 0,1.

Napravite graf str z = f(D) I str p = f(D), Ako D varira od 400 do 100 mm, masa klipa s opterećenjem smatra se nepromijenjenom.

Problem 1.21

U zatvorenoj posudi A postoji rastopljeni babit (ρ = 8000 kg/m3). Kada pokazivač vakuuma pokaže str vac = 0,07 MPa punjenje kutlače B stao. Gde H= 750 mm. Odredite visinu nivoa babbita h u hranilicu A.

Problem 1.23

Definišite snagu F potrebno da se klip drži na visini h 2 = 2 m iznad površine vode u bunaru. Stub vode uzdiže se iznad klipa do visine h 1 = 3 m. Prečnik: klip D= 100 mm, šipka d= 30 mm. Zanemarite težinu klipa i šipke.

Problem 1.24

Posuda sadrži rastopljeno olovo (ρ = 11 g/cm3). Odredite silu pritiska koja djeluje na dno posude ako je visina olovnog nivoa h= 500 mm, prečnik posude D= 400 mm, očitavanje tlaka i vakuuma str vac = 30 kPa.

Napraviti graf sile pritiska u odnosu na prečnik posude ako D varira od 400 do 1000 mm

Problem 1.25

Odredite pritisak str 1 tekućina koja mora biti dovedena u hidraulični cilindar da bi se savladala sila usmjerena duž šipke F= 1 kN. Prečnici: cilindar D= 50 mm, šipka d= 25 mm. Pritisak u rezervoaru str 0 = 50 kPa, visina H 0 = 5 m Zanemariti silu trenja. Gustina tečnosti ρ = ​​10 3 kg/m 3.

Problem 1.28

Sistem je u ravnoteži. D= 100 mm; d= 40 mm; h= 0,5 m.

Koju silu treba primijeniti na klipove A i B ako sila djeluje na klip C P 1 = 0,5 kN? Zanemarite trenje. Napravite graf zavisnosti P 2 od prečnika d, koji varira od 40 do 90 mm.

Problem 1.31

Definišite snagu F na šipku kalema ako očitava vakuum mjerač str vac = 60 kPa, nadpritisak str 1 = 1 MPa, visina H= 3 m, prečnici klipa D= 20 mm i d= 15 mm, ρ = 1000 kg/m 3.

Napravite graf F = f(D), Ako D varira od 20 do 160 mm.

Problem 1.32

Sistem od dva klipa povezana šipkom je u ravnoteži. Definišite snagu F, sabijanje opruge. Tečnost koja se nalazi između klipova iu rezervoaru je ulje gustine ρ = 870 kg/m 3. Promjeri: D= 80 mm; d= 30 mm; visina N= 1000 mm; nadpritisak R 0 = 10 kPa.

Problem 1.35

Definirajte opterećenje P na vijcima poklopca A I B prečnik hidrauličnog cilindra D= 160 mm, ako je na klip sa prečnikom d= 120 mm primijenjena sila F= 20 kN.

Napravite graf zavisnosti P = f(d), Ako d varira od 120 do 50 mm.

Zadatak1.37

Slika pokazuje dijagram dizajna hidraulična brava, čija se oblast protoka otvara kada se ubaci u šupljinu A kontrolisati protok fluida pritiskom str y. Odredite na kojoj minimalnoj vrijednosti str y klipni potisnik 1 moći će se otvoriti kuglasti ventil, ako je poznato: prednapon opruge 2 F= 50 H; D = 25 mm, d = 15 mm, str 1 = 0,5 MPa, str 2 = 0,2 MPa. Zanemarite sile trenja.

Problem 1.38

Odredite manometarski pritisak str m, ako je sila na klip P= 100 kgf; h 1 = 30 cm; h 2 = 60 cm; prečnika klipa d 1 = 100 mm; d 2 = 400 mm; d 3 = 200 mm; ρ m /ρ in = 0,9. Definiraj str m.

Problem 1.41

Definiraj minimalna vrijednost snagu F, nanesena na šipku, pod utjecajem kojeg klip promjera od D= 80 mm, ako je sila opruge koja pritiska ventil na sjedište jednaka F 0 = 100 H, i pritisak tečnosti str 2 = 0,2 MPa. Ulazni promjer ventila (sjedište) d 1 = 10 mm. Prečnik šipke d 2 = 40 mm, pritisak fluida u šupljini šipke hidrauličnog cilindra str 1 = 1,0 MPa.

Problem 1.42

Odredite količinu prednaprezanja diferencijalne opruge sigurnosni ventil(mm), osiguravajući da se ventil počinje otvarati na str n = 0,8 MPa. Precnici ventila: D= 24 mm, d= 18 mm; krutost opruge With= 6 N/mm. Pritisak desno od većeg i lijevo od malih klipova je atmosferski.

Problem 1.44

U ručnoj hidrauličnoj dizalici (sl. 27) na kraju poluge 2 primenjena sila N= 150 N. Prečnici pritiska 1 i podizanje 4 klipovi su respektivno jednaki: d= 10 mm i D= 110 mm. Mala poluga With= 25 mm.

Uzimajući u obzir opštu efikasnost hidraulične dizalice η = 0,82, odredite dužinu l poluga 2 dovoljno za podizanje tereta 3 težine 225 kN.

Napravite graf zavisnosti l = f(d), Ako d varira od 10 do 50 mm.

Zadatak 1.4 5

Odredite visinu h stupac vode u piezometrijskoj cijevi. Stub vode balansira puni klip sa D= 0,6 m i d= 0,2 m, sa visinom H= 0,2 m Zanemariti vlastitu težinu klipa i trenje u brtvi.

Napravite graf h = f(D), ako je prečnik D varira od 0,6 do 1 m.

Problem 1.51

Odrediti prečnik klipa = 80,0 kg; dubina vode u cilindrima H= 20 cm, h= 10 cm.

Izgradite zavisnost P = f(D), Ako P= (20...80) kg.

Problem 1.81

Odredite očitavanje manometra sa dva fluida h 2, ako je pritisak na slobodnu površinu u spremniku str 0 abs = 147,15 kPa, dubina vode u rezervoaru H= 1,5 m, udaljenost do žive h 1 = 0,5 m, ρ rt / ρ in = 13,6.

Problem 2.33

Motor usisava vazduh iz atmosfere, prolazi kroz prečistač vazduha, a zatim kroz cev prečnika od d 1 = 50 mm isporučuje se u karburator. Gustoća zraka ρ = 1,28 kg/m3. Odredite vakuum u vratu difuzora sa prečnikom d 2 = 25 mm (sekcija 2–2) pri protoku vazduha Q= 0,05 m 3 /s. Prihvatite sljedeće koeficijente otpora: prečistač zraka ζ 1 = 5; koljena ζ 2 = 1; vazdušna klapna ζ 3 = 0,5 (odnosi se na brzinu u cevi); mlaznica ζ 4 = 0,05 (odnosi se na brzinu na vratu difuzora).

Problem 18

Za vaganje teških tereta 3 težine od 20 do 60 tona koristi se hidrodinamometar (slika 7). Prečnik klipa 1 D= 300 mm, prečnik šipke 2 d= 50 mm.

Zanemarujući težinu klipa i šipke, napravite graf očitanja pritiska R manometar 4 u zavisnosti od težine m teret 3.

Problem 23

Na sl. Slika 12 prikazuje dijagram hidrauličkog ventila sa prečnikom kalema d= 20 mm.

Zanemarujući trenje u hidrauličnom ventilu i težinu kalema 1, odrediti minimalni napor, koju sabijena opruga 2 mora razviti da izbalansira pritisak ulja u donjoj šupljini A R= 10 MPa.

Nacrtajte grafikon zavisnosti sile opruge u odnosu na prečnik d, Ako d varira od 20 do 40 mm.

Problem 25

Na sl. Na slici 14 prikazan je dijagram hidrauličkog razdjelnika sa ravnim ventilom 2 promjera d= 20 mm. U tlačnoj šupljini IN hidraulički ventil upravlja pritiskom ulja str= 5 MPa.

Zanemarivanje povratnog pritiska u šupljini A hidraulički razvodnik i sila slabe opruge 3, odredite dužinu l krak poluge 1, dovoljan za otvaranje ravnog ventila 2 koji se na silu postavlja na kraj poluge F= 50 N ako je dužina malog kraka a= 20 mm.

Napravite graf zavisnosti F = f(l).

Problem 1.210

Na sl. 10 prikazuje dijagram presostata klipa, na kojem kada se klip 3 pomakne ulijevo, iglica 2 se podiže, prebacuje se električni kontakti 4. Stopa opruge 1 WITH= 50,26 kN/m. Prekidač pritiska je aktiviran, tj. prekidači električnih kontakata 4 sa aksijalnim otklonom opruge 1 jednakim 10 mm.

Zanemarujući trenje u presostatu, odredite promjer d klip, ako presostat treba da radi pod pritiskom ulja u šupljini A (na izlazu) R= 10 MPa.

ZadatakI.27

Hidraulični pojačivač (uređaj za povećanje pritiska) prima vodu iz pumpe nadpritisak str 1 = 0,5 MPa. U ovom slučaju, pokretni cilindar je napunjen vodom A sa spoljnim prečnikom D= 200 mm klizi na nepokretnoj oklagiji WITH, koji ima prečnik d= 50 mm, stvarajući pritisak na izlazu množitelja str 2 .

Odredite pritisak str 2, uzimajući silu trenja u brtvama koja je jednaka 10% sile razvijene na cilindar pritiskom str 1, a zanemarujući pritisak u povratnom vodu.

Težina pokretnih dijelova množitelja m= 204 kg.

Napravite graf zavisnosti str 2 = f(D), Ako D varira od 200 do 500 mm, m, d, str 1 se smatraju konstantnim.

Zadatke možete kupiti ili naručiti nove putem e-pošte (Skype)

Ako je debljina zidova cilindra mala u odnosu na polumjere i , tada poznati izraz za tangencijalna naprezanja ima oblik

tj. vrijednost koju smo ranije odredili (§ 34).

Za tankoslojne tankove u obliku rotirajućih površina i pod unutrašnjim pritiskom R, raspoređeno simetrično u odnosu na os rotacije, može se izvesti opšta formula za izračunavanje napona.

Odaberimo (Sl. 1) element iz razmatranog rezervoara sa dva susjedna meridionalna dijela i dva dijela normalna na meridijan.

Fig.1. Ulomak tankostjenog tanka i njegovo napregnuto stanje.

Dimenzije elementa duž meridijana i u smjeru okomitom na njega označit će se sa i , odnosno, polumjeri zakrivljenosti meridijana i presjeka okomitog na njega označit će se sa i , a debljina zida će se zvati t.

Prema simetriji, samo normalni naponi će djelovati duž rubova odabranog elementa u smjeru meridijana iu smjeru okomitom na meridijan. Odgovarajuće sile primijenjene na rubove elementa bit će i . Budući da se tanka ljuska opire samo istezanju, poput fleksibilne niti, ove sile će biti usmjerene tangencijalno na meridijan i na presjek normalan na meridijan.

Napori (slika 2) će dati rezultantu u smjeru normalnom na površinu elementa ab, jednak

Fig.2. Ravnoteža tankozidnog elementa rezervoara

Na isti način, napori će dati rezultantu u istom pravcu normalan pritisak, pričvršćen za element

Ovu osnovnu jednačinu koja se odnosi na napone za tankosjedne posude rotacije dao je Laplace.

Budući da smo specificirali (ujednačenu) raspodjelu naprezanja po debljini zida, problem je statički definiran; druga jednadžba ravnoteže će se dobiti ako uzmemo u obzir ravnotežu donjeg dijela rezervoara, odsječenog nekim paralelnim krugom.

Razmotrimo slučaj hidrostatičkog opterećenja (slika 3). Meridijalnu krivu upućujemo na ose X I at sa ishodištem na vrhu krive. Napravićemo dio na nivou at od tačke O. Radijus odgovarajuće paralelne kružnice će biti X.

Fig.3. Ravnoteža donjeg fragmenta tankostjenog tanka.

Svaki par sila koji djeluje na dijametralno suprotne elemente nacrtanog presjeka daje vertikalnu rezultantu bs, jednak

zbir ovih sila koje djeluju duž cijelog obima nacrtanog presjeka bit će jednak ; uravnotežiće pritisak tečnosti na ovom nivou plus težinu tečnosti u odsečenom delu posude.

Poznavajući jednačinu meridionalne krive, možemo naći, X i za svaku vrijednost at, i stoga, naći , i iz Laplaceove jednadžbe i

Na primjer, za konusni spremnik s vršnim kutom napunjen tekućinom s volumetrijskom težinom at do visine h, imaće.

U tehnologiji često postoje posude čiji zidovi percipiraju pritisak tekućina, plinova i zrnastih tijela ( parni kotlovi, rezervoari, radne komore motora, rezervoari itd.). Ako posude imaju oblik obrtnih tijela i debljina im je stijenke neznatna, a opterećenje osi simetrično, tada je određivanje napona koji nastaju u njihovim stijenkama pod opterećenjem vrlo jednostavno.

U takvim slučajevima, bez velike greške, može se pretpostaviti da u zidovima nastaju samo normalna naprezanja (vlačna ili tlačna) i da su ta naprezanja ravnomjerno raspoređena po debljini zida.

Proračuni zasnovani na takvim pretpostavkama dobro su potvrđeni eksperimentima ako debljina zida ne prelazi približno minimalni polumjer zakrivljenosti zida.

Izrežemo element sa dimenzijama i sa zida posude.

Označavamo debljinu zida t(Sl. 8.1). Radijus zakrivljenosti površine posude na datoj lokaciji i opterećenje elementa - unutrašnji pritisak , normalno na površinu elementa.

Zamijenimo interakciju elementa ostatkom posude unutrašnje sile, čiji je intenzitet jednak i . Kako je debljina zida neznatna, kao što je već napomenuto, ova naprezanja se mogu smatrati ravnomjerno raspoređenima po debljini zida.

Napravimo uslov za ravnotežu elementa, za koji ćemo projicirati sile koje djeluju na element na smjer normale pp na površinu elementa. Projekcija opterećenja je jednaka . Projekcija naprezanja na normalni pravac će biti predstavljena segmentom ab, jednaka Projekcija sile koja djeluje na ivicu 1-4 (i 2-3) , jednak . Slično, projekcija sile koja djeluje na ivicu 1-2 (i 4-3) jednaka je .

Projektovanjem svih sila primijenjenih na odabrani element u normalni smjer pp, dobijamo

Zbog male veličine elementa, može se uzeti

Uzimajući ovo u obzir, iz jednačine ravnoteže dobijamo

S obzirom da d I imamo

Reduced by i dijeljenje po t, dobijamo

(8.1)

Ova formula se zove Laplaceova formula. Razmotrimo izračun dvije vrste posuda koje se često nalaze u praksi: sferne i cilindrične. U ovom slučaju ćemo se ograničiti na slučajeve unutrašnjeg pritiska gasa.

a) b)

1. Sferna posuda. U ovom slučaju I Iz (8.1) slijedi gdje

(8.2)

Od u u ovom slučaju Ako postoji ravno naponsko stanje, tada je za izračunavanje čvrstoće potrebno primijeniti jednu ili drugu teoriju čvrstoće. Glavni naponi imaju sljedeće vrijednosti: Prema trećoj hipotezi čvrstoće; . Zamena I , dobijamo

(8.3)

tj. ispitivanje čvrstoće se provodi kao u slučaju jednoosnog naprezanja.

Prema četvrtoj hipotezi jačine,
. Pošto u ovom slučaju , To

(8.4)

tj. isti uslov kao pod hipotezom treće jačine.

2. Cilindrična posuda. U ovom slučaju (radijus cilindra) i (radijus zakrivljenosti generatrise cilindra).

Iz Laplaceove jednačine dobijamo gdje

(8.5)

Da bismo odredili napon, presijecimo posudu ravninom okomitom na njenu os i razmotrimo stanje ravnoteže jednog od dijelova posude (Sl. 47 b).

Projicirajući na osu posude sve sile koje djeluju na odsječeni dio, dobijamo

(8.6)

Gdje - rezultanta sila pritiska gasa na dnu posude.

dakle, , gdje

(8.7)

Imajte na umu da se zbog tankog zida prstena, koji je poprečni presjek cilindra duž kojeg djeluju naponi, njegova površina izračunava kao proizvod obima i debljine stijenke. Poređenje i u cilindrična posuda, vidimo to