Bài toán sức bền vật liệu trong tính toán thiết kế thiệt bị hóa chất - dầu khí
SV: Trịnh Thị Trà 20180964
Bài tập Lập và giải 05 bài toán sức bền vật liệu trong tính toán thiết kế thiệt bị hóa chất - dầu khí
Bài tập ứng dụng
Trong quy trình sản xuất bia, có giai đoạn sấy phế phẩm dùng máy sấy thùng quay như hình bên. Xác định vị trí đặt bánh răng (13) để máy sấy vận hành ổn định.
Biết máy sáy thùng quay có các thông số sau:
Chiều dài L = 10 m
Đường kính D = 1,6m
Chiều cao H = 500cm
Trọng lượng của máy khi hoạt động bằng 400000N
2 gối đỡ đặt cách đều 2 đầu mút và cách nhau 6m
Bài tập ứng dụng
Máy sấy thùng quay hoạt động liên tục nên coi tải trọng máy phân bố đều trong toàn thiết bị
=>W = P/L = 4000000/10 =40000N/m=40kN/m
Các lực phân bố trên thiết bị được mô tả như hình dưới. Viết pt cân bằng lực cho thiết bị ta có:
=0 => =0
=0 => q.10 = 0
=> = 400
.6 + q.10. = 0
= 200 Kn
= 200 kN
Dùng phương pháp mặt cắt xét các đoạn:
= -40.x kN x=[0,2]
= -40.x.x/2=-20x2 kNm
= -40x + 200 x=[2,8]
= -40.x.x/2 + 200(x-2)= -20x2+200x-400
= -40x + 200 + 200 x=[8,10]
= -20.x2 + 400.x – 2000
Cho biến thiên x theo khoảng đã cho ta thu được biểu đồ nội lực và biểu đồ momen như hình bên
AB
BC
CD
*Quy ước: Biểu đồ lực cắt Qy và biểu đồ momen uốn Mx tung độ dương vẽ phía trên trục hoành
Nên đặt bánh rang tại điểm có momen uốn bằng 0. Từ biểu đồ momen ta thấy nên có 2 điểm momen bằng 0. Tuy nhiên, trong thực tế, để đảm bảo yếu tố an toàn và vận hành ổn định ta lựa chọn vị trí số 2 ( cách gốc tọa độ x =7,24m) để đặt bánh răng 13
Kiểm tra kết quả tính với MDsolids
Bài 1
Đề bài: Tính toán và vẽ Biểu đồ nội lực, biểu đồ mô men cho đoạn dầm như hình vẽ: