Для предотвращения такого опасного явления и ставятся шпангоуты. Введение в конструкцию поперечных силовых элементов позволяет обеспечить жесткость бака при транспортировке. Но сыграв свою положительную роль при наземной эксплуатации, они становятся лишними в полете, так как не дают возможности оболочке равномерно деформироваться при действии внутреннего давления.
Для того чтобы исключить это вредное влияние шпангоутов, иногда идут на дополнительные усложнения конструкций, добиваясь изменения в нужный момент условий их работы. При проектировании баков ракеты «Титан» возникла идея плавающих шпангоутов. Суть ее состоит в следующем. Топливный бак ракеты подкреплен продольно-поперечным набором. Когда давления наддува нет, шпангоуты работают как кольца, обеспечивающие поперечную жесткость. При наддуве баков они выключаются из работы. Как показал анализ проектных проработок, применение обычного жесткого закрепления шпангоутов к стрингерам вызвало бы сильный изгиб, стрингеров и в результате увеличилась бы масса конструкции бака.
В практике проектирования большой популярностью пользуются сложные оболочки, состоящие из состыкованных между собой различных геометрических форм: цилиндра, конуса, полусферы, сегмента и т. д. Так, вертикальные емкости для хранения жидких и газообразных продуктов имеют вид цилиндрической оболочки, состыкованной с коническими или сфероидальными сегментами днищами. В местах стыковки, где обвод оболочки претерпевает излом, также возникают моментные напряженные состояния.
Очень часто в качестве оболочечных конструкций используется часть поверхности какой-то формы. Особенно, широкое распространение этот прием получил при создании купольных перекрытий. В этом случае возникают трудности при закреплении краев оболочки. Как правило, перекрытая опираются по периферии на отделы но стоящие опоры или, по всему периметру...