В межах безмоментної теорії циліндричних тонких оболонок досліджено пружне деформування багатошарових труб і посудин тиску. Передбачається, що труби та посудини тиску виконані перехресної спіральної намотуванням армованої стрічки з вуглепластика на металеву оправлення. Виконано аналіз залежностей пружних деформацій від кутів армування. Отримано співвідношення для осьових і окружних деформацій стінки в залежності від структури пакета шарів, кутів армування у разі статичного навантаження. Розглянуто відокремлену та комбіновану дії внутрішнього тиску і температури. Для відокремленої дії навантажень побудовано графіки залежностей деформацій від кута намотування. Досліджено композитні труби, виготовлені з вуглепластика КМУ-4Л, а також складові металокомпозитні труби. Результати, отримані для теплових навантажень, добре узгоджуються з даними відомого експерименту і рішення. Залежно від параметрів навантажень визначені композитні та металокомпозитні структури з розміростабільними властивостями. Показано, що розміростабільні структури можуть бути використані для вирішення проблеми компенсації пружних деформацій трубопроводів. З цією метою за допомогою програмного комплексу ASCP виконано варіантний аналіз модельної конструкції. Шляхом порівняльного аналізу трьох варіантів конструкції отримано структури пакетів шарів і схеми армування, щоб забезпечити значне зниження навантажень на опорні елементи. На прикладі трубопроводу з протікаючою рідиною показано, що застосування розміростабільних багатошарових труб надає можливість виключити деформації вигину і помітно знизити рівень робочих зусиль і напружень. Розміростабільні багатошарові труби з композитів відкривають нові підходи до проектування трубопроводів і посудин під тиском. З'являються можливості створення конструкцій з наперед заданими (не обов'язково нульовими) полями переміщень, узгодженими з полями початкових технологічних переміщень, а також з переміщеннями сполучених пружних елементів та устаткування за зміни режиму роботи. Область застосування подібних конструкцій не обмежується "гарячими" трубами. Отримані результати можуть знайти застосування в кріогенній техніці.

  Повний текст PDF - 686.982 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"