ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние напряженного состояния и амплитуды колебаний на демпфирующую способность материалов из "Колебания металлорежущих станков " При различных касательных напряжениях влияние нормальных напряжений на декремент колебаний проявляется по-разному. Так, А. М. Воробейков установил, что влияние нормальных напряжений на декремент убывает с ростом касательных напряжений. [c.21] С помощью предварительного задания напряжений можно увеличить демпфирующую способность конструкции. Предварительное напряжение можно создавать технологически (например, специальными приемами литья, наклепывая материал) или конструктивно. В станках, выполняемых из стальных сварных элементов, натяг создается с помощью длинных шпилек, проходящих через всю конструкцию. [c.21] Имеется несколько областей амплитуд колебаний, в которых логарифмический декремент колебаний ведет себя по-разному при изменении амплитуды. При малых колебаниях логарифмический декремент не зависит от амплитуды колебаний. Эта область в физике металлов называется областью амплитудно-независимого внутреннего трения. Для химически чистых металлов, в частности для монокристаллов, эта область охватывает амплитуды относительной деформации от О до 10 . Для технических сплавов эта область шире, и для сталей она простирается почти вплоть до амплитуд напряжений, близких к пределу текучести или усталости, что соответствует амплитудам деформаций е — 10 - -- 10 . Для н езакаленных углеродистых и малолегированных сталей область амплитудно-независимого трения уже, для закаленных легированных сталей — шире. Для жаропрочных сплавов, в частности сплавов титана, область амплитудно-независимого трения охватывает амплитуды деформаций вплоть до е = 5-10 . В области, где декремент не зависит от амплитуды, не зависят от амплитуды и прочие характеристики затухания — постоянная времени демпфирования и коэффициенты внутренней вязкости. Типовой график амплитудной зависимости декремента от амплитуды колебаний представлен на рис. 4, а. [c.21] Зависимость логарифмического декремента от амплитуды, аналогичная зависимости коэффициента затухания от амплитуды, получается и при расчетной гармонической линеаризации нелинейностей. Используя это, можно выразить коэффициент затухания в функции от амплитуды к = Н (Л), а не в функции от перемещения к = к (х), где X = х (/). [c.22] Это обстоятельство весьма упрощает расчет и не требует привлечения всего аппарата нелинейных колебаний, что делалось ранее при расчете внутреннего трения. [c.22] Иногда более удобной бывает форма записи затухания в виде к А)==к,+ [- ) А, гдеЛ1 = /го-(- ) Л 0. [c.23] Поскольку жесткость упругих тел от амплитуды не зависит, то написанные выше зависимости относятся и к постоянным времени демпфирования. Эта закономерность может служить источником конструктивных рекомендаций. Например, если оцениваются демпфирующие свойства трубы и сплошного вала при крутильных колебаниях, то при одинаковых полярных моментах сопротивления их сечений предпочтение должно быть отдано трубе. Различные демпфирующие покрытия наносятся на наружную поверхность деталей, где напряжения имеют наибольшую величину, чем и усиливается действие этих покрытий. Если деталь может работать в области амплитудно-зависимого трения, то ее демпфирующая способность возрастает в 5—10 раз. Например, обладают значительной демпфирующей способностью пружинящие резцы, так как работают в области больших амплитуд. [c.23] Зависимость демпфирующей способности от амплитуды колебаний должна учитываться при сравнении отдельных конструкций и динамических расчетах. Применительно к металлорежущим станкам можно не учитывать амплитудной зависимости, если колебания малы и деформации не превышают е = 10 . [c.23] Вернуться к основной статье