Сэндвичевые стеклопластиковые оболочки с минераловатным заполнителем

• Автор: Мишнёв, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 225 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1. Опыт применения крупногабаритных оболочечных конструкций из стеклопластиков в технологических конструкциях промышленных предприятий
1.2. Основные типы конструктивных решений стеклопластиковых цилиндрических оболочек и технология их изготовления

1.3. Методы расчета трехслойных оболочек

1.4. Выводы, цель работы и задачи исследования

2. РАЗРАБОТАННЫЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СЭНДВИЧЕВЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ОБОЛОЧЕК С МИНЕРАЛОВАТНЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ В СРЕДНЕМ СЛОЕ
2.1. Трехслойная сэндвичевая стеклопластиковая оболочка с заполнителем на основе жестких минераловатных плит
2.2. Пятислойная сэндвичевая стеклопластиковая оболочка с заполнителем на основе жестких минераловатных плит
2.3. Сэндвичевая стеклопластиковая оболочка с заполнителем на основе конструкционнотеплоизоляционного элемента выполняемого из полужестких минераловатных плит

2.4. Выводы по главе

3. ИССЛЕДОВАНИЕ КРАТКОВРЕМЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Исследование кратковременных механических свойств жестких
минераловатных плит
3.1.1. Методика определения кратковременного модуля сдвига
минераловатных плит
3.1.2. Результаты испытаний на сдвиг базовой марки минераловатных
3.1.3. Результаты определения переходных коэффициентов механических характеристик минераловатных плит различной плотности
3.1.4. Оценка влияния подрезки на механические свойства минераловатных плит
3.1.5. Оценка влияния температуры на модуль сдвига минераловатных плит
3.2. Исследование термостойкости и кратковременного модуля упругости при изгибе эпоксидных стеклопластиков при высокой тем иерату ре
3.3. Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Разработанный программный модуль к пакету
4.2. Сопоставление результатов расчета устойчивости трехслойных оболочек с известными аналитическими решениями Ю
4.3. Экспериментальная проверка результатов расчета по деформациям
4.4. Выводы по главе
5. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НДС И УСТОЙЧИВОСТИ СЭНДВИЧЕВЫХ ОБОЛОЧЕК С МИНЕРАЛОВАТНЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ
5.1. Исследование НДС трехслойных оболочек с минераловатным заполнителем при действии нагрузок предэксплуатационной стадии
5.2. Исследование НДС трехслойных оболочек с минераловатным заполнителем при ветровой нагрузке
5.3. Исследование НДС трехслойных оболочек с минераловатным заполнителем, эксплуатируемых при высоком градиенте температур между внутренней и наружной обшивками
5.4. Исследование НДС трехслойных оболочек с минераловатным заполнителем при совместном действии ветровой нагрузки и высокой температуры 1
5.5. Исследование устойчивости трехслойных оболочек с минераловатным заполнителем в дымовых и вентиляционных трубах
5.6. Исследование устойчивости трехслойных оболочек с минераловатным заполнителем в газоходах при внешнем давлении
5.7. Выводы по главе
6. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Работа отдельностоящих стеклопластиковых дымовых труб в ветровом потоке с учетом геометрической нелинейности, динамических эффектов и демпфирующих свойств стеклопластика исследована в работах i, , Vi, ii 9,3,8. Стеклопластиковые газоходы служат для транспортирования газообразных и жидких агрессивных продуктов, образующихся при протекании технологических процессов на предприятиях промышленности и теплоэнергетики. Стеклопластиковые газоходы могут включать горизонтальные, наклонные и вертикальные участки и собираются из отдельных царг длиной до . Царги опираются на сплошное основание или промежуточные опоры. В последнем случае газоходы являются несущей конструкцией, воспринимающей нагрузку от собственного веса, конденсата, избыточного давления или разрежения, ветра и т. Шаг опор зависит от несущей способности и деформативности оболочек царг, а также от типа их соединения. В основном применяются следующие виды соединений царг стеклопластиковых газоходов между собой раструбное, раструбное эксцентричное соединение, фланцевое, бандажное. Схемы соединений царг стеклопластиковых газоходов показаны на рис. Простое раструбное соединение выполняется аналогично и имеет такие же преимущества как, рассмотренное выше раструбное соединение царг вертикальных газоотводящих стволов. Оно применяется для газоходов работающих под разрежением при сухом режиме либо при мокром, но имеющих значительные уклоны. Раструбное соединение не обеспечивает жесткости стыков царг и требует установки не менее двух опор под каждую царгу. При малых уклонах газохода простое раструбное соединение может не обеспечить герметичность стыков. Для таких случаев применяется раструбное эксцентричное соединение. В данном соединении герметизация нижней части стыка по которой непосредственно протекает конденсат происходит за счет деформативности контура входящей в раструб царги под действием ее собственного веса или дополнительного внешнего обжатия. Верхняя часть стыка герметизируется аналогично простому раструбу. Такой стык особо эффективен для газоходов большого диаметра, имеющих достаточную деформативность поперечного сечения. Стеклопластиковые газоходы 0 2. Чепецком механическом заводе в г. Глазов в Удмуртии. Фланцы могут быть монолитно соединены с оболочкой или являться свободными накидными. Свободные фланцы представляют собой кольца, диаметр, которых несколько больше диаметра цар и, на которую их свободно надевают, при затяжке фланец упирается в отборговку, выполненную на торце царги. Монолитные с царгой фланцы изготавливаются из стеклопластика ручным формованием либо из вальцованных металлических прокатных уголков, присоединяемых к царге при помощи наложения стеклопластикового бандажа. Герметичность стеклопластиковых фланцевых стыков обеспечивается при достаточной жесткости фланца и высоком качестве изготовления. Процесс монтажа требует высокой точности изготовления конструкций, не допускает значительную овализацию контура оболочки и смещение осей царг, а также по сравнению с раструбным является более трудоемким. При высоких температурах эксплуатации газохода требуется установка компенсаторов. Бандажное соединение осуществляется путем наложения на наружную и внутреннюю поверхность в месте стыка соединяемых царг многослойных бандажей из пропитанной связующим стеклоткани. После отверждения связующего стык становится жестким и хорошо обеспечивает герметичность соединения. Устройство таких стыков является достаточно трудоемким и может осуществляться только при положительных температурах окружающего воздуха. При высоких температурах эксплуатации газохода требуется предусматривать компенсаторы. Тип соединения оболочек царг газохода оказывает существенное влияние на их работу под нагрузкой. Так, при раструбном соединении горцы оболочки имеют податливость, которая существенно увеличивает деформативность поперечного сечения оболочки и должна учитываться при расчетах НДС и устойчивости газохода . Фланцы напротив, могут рассматриваться в качестве подкрепляющих оболочку ребер жесткости, а при большой жесткости фланцев контур оболочки в месте стыка с достаточной точностью в расчетах может быть принят недеформируемым.