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...