Расчет общей несущей способности оболочки камеры сгорания - Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

Несущая способность конструкции при пластичном состоянии представляет собой ее способность сопротивляться приложенным нагрузкам, с сохранением ее размеров и формы в допускаемых пределах.

Принимаются следующие допущения:

    1. Материал оболочек упруго-пластичный, одинаково работает на сжатие и растяжение. 2. Оболочки цилиндрические, тонкие () 3. Связи оболочек абсолютно жесткие в радиальном направлении, их работой в продольном направлении пренебрегаем. 4. Влияние краевого эффекта на напряженное состояние оболочек не учитывается ( бесконечно длинная оболочка). 5. Давление газов в расчетном сечение считаются равно распределенным по периметру оболочки. 6. Температурное поле в оболочках осеметрично. Температура определяется как среднее значение между температурами на внутренних и наружных поверхностях оболочки.

Исходные данные:

    - Толщина стенки- - Радиус камеры - R

R= 170 Мм

- Температура стенки - t

T1=500 0C

T2=100 0C

Задаем Еп в диапозоне

№

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

En

0,002

0,0025

0,005

0,0075

0,01

0,0125

0,015

0,0175

0,02

0,0225

1. Находим приращение радиуса под действием нагрузки:

0,254

0,3175

0,635

0,9525

1,27

1,5875

1,905

2,2225

2,54

3,175
    1= 2*10-3* 127 = мм 2= 2,5*10-3* 127= мм 3= 5*10-3* 127= мм 4= 7,5*10-3* 127= мм 5= 10*10-3* 127= мм 6= 12,5*10-3* 127= мм 7= 15*10-3* 127= мм 8= 17,5*10-3* 127= мм 9= 20*10-3* 127= мм 10= 22,5*10-3* 127= мм 2. Определяем при заданных температурах:

При t1=500 0C 1/град

При t2=100 0C 1/град

Зная, находим ET - коэффициент температурного расширения:

ET1=0,0096500 ET2=0,0009600

3. Находим окружную деформация для каждой оболочки:

E Y1

E Y2

1

-0,0077

0,0010

2

-0,0072

0,0015

3

-0,0047

0,0040

4

-0,0022

0,0065

5

0,0004

0,0090

6

0,0029

0,0115

7

0,0054

0,0140

8

0,0079

0,0165

9

0,0104

0,0190

10

0,0154

0,0240

4. Принимаем окружные напряжения для каждой оболочки, согласно их температурам и деформации En по диаграмме деформирования стали ЭП53 и сплава БрХ08: (значения в Мпа)

№

EN

1

0,002

-204,05

176,58

2

0,0025

-202,09

230,54

3

0,005

-188,35

318,83

4

0,0075

-166,77

348,26

5

0,01

9,81

367,88

6

0,0125

161,87

380,63

7

0,015

193,26

389,46

8

0,0175

206,01

402,21

9

0,02

212,88

410,55

10

0,0225

215,82

426,74

5. Находим давление в камере сгорания Рг.

№

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Pr, МПа

0,958

2,263

4,565

5,600

8,844

11,540

12,243

12,745

13,050

13,479

7. Строим графики:

Похожие статьи




Расчет общей несущей способности оболочки камеры сгорания - Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

Предыдущая | Следующая