ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ Продольный изгиб и заклинивание из "Основы механики разрушения " Одно из основных требований, предъявляемых к инженерной конструкции, заключается в том, что конструкция не должна разрушаться в процессе эксплуатации, При проектировании следует предусмотреть возможные виды выхода конструкции из строя и учесть это при расчетах. В основном конструкции выходят из строя вследствие упругой нестабильности (продольный изгиб) избыточной упругой деформации (заклинивание) общей пластической деформации (течение) нестабильности во время растяжения (образование шейки) быстрого макрохруп-кого разрушения (распространение трещины), а также в результате коррозии под воздействием окружающей среды. [c.9] Классический продольный изгиб при сжатии длинного тонкого стержня показан на рис. 1. В действительности линия приложения нагрузки не совпадает с продольной осью стержня, вследствие чего возникает изгибающий момент относительно его центра и стержень изгибается. При незначительных нагрузках для сохранения прямолинейности стержня и возвращения его в исходное положение при небольших боковых смещениях достаточно упругого противодействия, т. е. система будет находиться в стабильном равновесии. При увеличении нагрузки до некоторого значения достигается состояние нейтрального равновесия, при котором изгибающие силы и силы упругого противодействия уравновешены, и любые боковые смещения стержня не нарушают его стабильности. При дальнейшем увеличении нагрузки происходит потеря устойчивости стержня, так как малейшая несоосность вызывает катастрофический продольный изгиб его, заканчивающийся течением материала или разрушением стержня. Критическая нагрузка, необходимая для нейтрального равновесия, зависит от соотношения между длиной и толщиной стержня, модуля упругости материала стержня и способа приложения нагрузки к его концам. [c.9] Обычно упругие деформации деталей конструкций невелики. Избыточные упругие деформации могут стать причиной выхода машины или конструкции из строя в результате заклинивания деталей. В двигателях, где зазоры между ротором и статором очень малы, слишком большие упругие деформации ротора могут привести к поломке двигателя. [c.10] Основной задачей современной технологии волокнистых композиционных материалов является получение волокон с большим модулем упругости, обеспечивающих возможность приложения высоких напряжений к конструкции без существенных упругих деформаций ее элементов. Обычно отношение модуля к удельному весу для большинства материалов более или менее постоянно, поэтому малые смещения могут быть получены лишь при использовании толстых стержней или ферм приемлемой конструкции. Сравнительно новыми конфигурациями являются коробчатые балки, обладающие повышенным моментом инерции при данной массе материала. Разрушение толстых стержней возможно путем простого раздавливания. [c.10] Вернуться к основной статье