ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Составные модели для исследования напряжений в изгибаемых пластинах из "Напряжения и деформации в деталях и узлах машин " При проектировании машин и конструкций применяются детали в виде пластин, на которых имеются надрезы, выступы, отверстия и пр. Эти детали подвергаются не только растяжению и сжатию, но и изгибу, кручению или совместному их действию при ударных и переменных нагрузках. От надрезов, выступов, отверстий и других мест резкого изменения формы могут развиваться трещины усталости, а также статические поломки пластин из хрупкого материала. [c.230] Теоретическое и экспериментальное решение задачи о распределении напряжений в таких пластинах при растяжении и сжатии рассмотрено в ряде работ [21], [38]. Однако распределение напряжений в таких пластинах при изгибе до сих пор еще мало изучено даже для наиболее простого случая цилиндрического изгиба. Это связано с тем, что расчет таких пластин, имеющих пространственное распределение напряжений, с помощью уравнений теории упругости является очень сложным или практически невозможным. Поэтому для решения этих задач целесообразно использовать эксперимйм-тальные методы исследования напряжений. [c.230] При исследовании изгибаемых пластин методом замораживания или методом рассеянного света существенно проявляются в этом случае известные недостатки этих методов (см. раздел 16). Недостаточно точен примененный к изгибаемым пластинкам метод, использующий эффект вращения главных осей, получающийся при наложении на начальное растяжение линейных напряжений от изгиба [47]. [c.231] Для исследования распределения напряжений в изгибаемых пластинках необходимо применение других методов исследования, пригодных для решения этой задачи. Исследование напряжений в изгибаемых пластинках наиболее эффективно может быть проведено с применением составных моделей из оптически нечувствительного материала ОНС и материала ЭДб-М с -высокой оптической чувствительностью и малым краевым эффектом, рассмотренных в разделе 16. Этот метод уточнен, как указано ниже, применительно к исследованию изгибаемых пластинок. Проверка метода выполнена сопоставлением результатов эксперимента и расчета для изгибаемых и растягиваемых пластинок с центральным отверстием, для которых имеется теоретическое решение. Метод применен к экспериментальному решению новой задачи — изучению распределения напряжений в растягиваемых и изгибаемых пластинках с нецентральным круглым отверстием. [c.231] При исследовании распределения напряжений поляризационнооптическим методом тщательность изготовления модели имеет важное значение, так как качество модели значительно влияет на точность результатов. Может быть рекомендован следующий порядок изготовления моделей пластинок. [c.231] Для обработки модели пластинки, как и в других случаях, необходимо применять новый острый инструмент. Применением сверла или резца с уменьшенным главным передним углом (например, Y = 5 10°) обеспечивается лучшее выполнение контура. Обработка контура выполняется непосредственно перед измерениями, так как в противном случае может появиться краевой эффект. [c.232] Нагрузка моделей производится статически с помощью приспособлений, обеспечивающих растяжение по оси пластинки или чистый цилиндрический поперечный изгиб пластинки. При исследовании на растяжение передача нагрузки на модель только через ряд отверстий нецелесообразна, так как такую модель нельзя сильно нагрузить из-за малой прочности модели по отверстиям. В связи с этим для передачи нагрузки применяется специальный захват (фиг. П1. 40, а). Для обеспечения чистого цилиндрического изгиба модели также применяется специальное нагрузочное приспособление (фиг. П1.40, б). Величина изгибающего момента в модели определяется по грузу на рычаге. [c.232] НЫХ моделей пластин с центральным отверстием, имеющих теоре-тическое решение, была также выполнена проверка экспериментального метода. [c.235] В составных моделях по линиям внутренних опорных валиков (фиг. П1. 42) создавался цилиндрический чистый изгиб. Просвечивание в плоскости модели фиг. III. 42, а при вклейке тонкого оптически чувствительного слоя вдоль пластинки (отверстие касается чувствительного слоя) позволяет установить, что в рассмотренных случаях изгибаемых пластинок порядки полос т по высоте сечения распределяются по линейному закону (фиг. III. 42, б и 43). Некоторое смещение нулевой полосы у отверстия с середины толщины пластинки вызвано начальным оптическим эффектом в модели. [c.235] Построенные по ним эпюры напряжений и моментов М для подсчета напряжений по контуру отверстия приведены на фиг. III. 45. [c.236] Кружками обозначены экспериментальные точки / — при центральном отверстии. [c.239] Найденное таким образом значение коэффициента концентрации напряжений является приближенным. [c.240] Вернуться к основной статье