Материал трехмерный

Этот раздел посвящается довольно общей задаче оптимизации конструкций. Требуется спроектировать трехмерное тело В, состоящее из заданного материала, так, чтобы оно имело минимальный вес при следующих ограничениях. [c.34]

В механике Ньютона метрические свойства пространства считаются не зависящими от движущейся в нем материи и оно рассматривается как трехмерное евклидово пространство, однородное и изотропное по всем направлениям. Время в механике Ньютона также считается не связанным с движущейся материей, т. е. абсолютным, протекающим одинаково во всех точках пространства, на любых, как угодно движущихся друг относительно друга в пространстве телах. [c.46]

Тогда уравнения (IV. 186), указанные Е. Крекером, являются трехмерным аналогом уравнений тяготения А. Эйнштейна (IV. 166). Таким образом, инородная материя вызывает появление кривизны в лагранжевой системе координат, с которой связана метрика в деформирующемся теле. [c.535]

Данная система, таким образом, обладает большим запасом энергии, распределенной по этой фрактальной системе в виде набора значений вероятностей, обусловливая тем самым мультифрактальные свойства переходных слоев и обеспечивая переход от трехмерного распределения материи и ее свойств в пространство с двумя измерениями. [c.120]

Итак, волны материи сменились волнами вероятности . Уже в конце 20-х годов была вполне осознана невозможность толкования волновой функции как напряженности некоторого материального поля, подобного гравитационному или электромагнитному. Планк писал в 1928 г. То, что эта величина не может быть представлена наглядно в обычном смысле, но имеет только непрямое, символическое значение, следует уже из того, что волны движутся, вообще говоря, вовсе не в обычном трехмерном, а в так называемом конфигурационном пространстве . Планк имеет в в виду, что в роли аргумента волновой функции могут выступать не обязательно пространственные координаты, но также величины иных полных наборов. [c.93]

В рамках ОТО нестационарные космологические решения уравнений Гильберта — Эйнштейна впервые были получены в 1922 г. известным советским ученым А. А. Фридманом . По Фридману, существует три типа расширяющихся Вселенных два бесконечных, а третий — замкнутый, но без границ выбор той или иной модели существенно зависит от знания средней плотности материи во Вселенной. РТГ приводит к единственной бесконечной, расширяющейся, но плоской Вселенной, трехмерная часть которой евклидова. При расширении Вселенной она переходит из состояния с максимальной плотностью в состояние [c.160]

Важную роль в прочности материала играют также двухмерные и трехмерные дефекты. [c.325]

Впервые это было сделано в 1934 г., когда в США на английском языке была опубликована под заглавием Теория упругости сильно переработанная первая часть Курса . Порядок изложения материала был изменен. Чтобы облегчить читателю усвоение материала, вначале подробно излагалась теория плоской задачи и лишь затем—трехмерная теория. Нашли отражение многие важные успехи в теории, достигнутые за прошедшее двадцатилетие. Заключительная глава была посвящена распространению волн в упругой среде ). На основе второй части Курса С. П. Тимошенко написал три монографии по теории колеба- [c.10]

В основе моделирования слоев для трехмерного волокнистого материала лежат два допущения, соответствующие постоянной плотности упаковки волокон. При объемных коэффициентах армирования Цх, Вг. 1 з соответственно для направлений Сх, а , Сз два слоя, параллельные плоскости, проходящей через векторы ах,аа, имеют 1) одинаковые коэффициенты армирования, равные Цз (в направлении Оз) и Тх -Ь 1 2 (в направлении Сх для первого слоя ива — для второго) 2) различные относительные толщины, равные соответственно Цх/( .11 + 1 2) и Х2/(И1 + 1 2)- [c.52]

Учитывая (3.53), эффективные компоненты матрицы жесткости при плоском напряженном состоянии для двух рассмотренных выше типов слоистых материалов не могут быть определены усреднением соответствующих ( одноименных по индексации) компонент матрицы жесткости слоев для трехмерного случая, кроме тривиального случая усреднения модуля сдвига слоев ортогонально-армированного материала. Как видно из табл. 3.7, к усредненным компонентам матрицы жесткости для объемного случая добавляются члены, зависящие от поперечных плоскости слоев компонент жесткости. [c.73]

Существующие теории армирования, как правило, базируются на ряде допущений (см. с. 64). Отказ от некоторых из них, в частности переход от плоского напряженного состояния к объемному, приводит к усложнению расчетных выражений, но позволяет оценить соответствующие поправки. Отсутствие допущения об однородности напряженного состояния в пределах объема каждой из компонент материала повышает степень сложности расчета вследствие необходимости решения задачи теории упругости для многосвязной области. В этом случае возможен учет влияния расположения волокон в материале на расчетные значения его упругих характеристик. Однако для трехмерных структур такой анализ выполняется только с использованием численных методов решения краевых задач. [c.127]

В основу построения расчетных зависимостей, определяющих усредненные модули упругости трехмерно-армированного композиционного материала принимается гипотеза о равенстве нормальных деформаций растяжения-сжатия всех точек, находящихся на грани куба. Выделим на каждой грани единичного куба по девять прямоугольных площадок, как показано на рис. 5.2. Тогда для средних деформаций куба, составленного из 27 прямоугольных параллелепипедов, на основании принятой гипотезы можно записать следующие равенства [c.132]

Подставив соответствующие значения напряжений из (5.58) в выражение (5.54), получим из последнего с учетом (5.27) следующую запись модуля сдвига Огз для трехмерной модели материала [c.136]

Упругие постоянные в главных направлениях ортотропии материала. Теоретические зависимости, полученные в 5.1 и 5.2, проверены экспериментально на широком классе трехмерно-армированных материалов, имеющих [c.149]

На мезоскопическом масштабном уровне поверхность формирующегося излома имеет развитый в пространстве трехмерный рельеф, шероховатость которого отражает трехмерное, а не плоскостное изменение направления роста трещины в любой точке ее фронта в произвольный момент времени. Дробление фронта трещины и пространственное перемещение разных его участков в разных направлениях в каждый момент времени в цикле нагружения обусловлены взаимодействием зоны пластической деформации перед вершиной трещины с зонами включений и границами зерен. Помимо того, неоднородность перемещения фронта трещины связано с влиянием смены ориентировок кристаллографических плоскостей зерен и субзерен, с градиентом локальных пластических свойств материала, приводящих к неоднородности протекания процесса пластической деформации [c.234]

Рис. 6.17. Схемы устройств для испытания плоских крестообразных моделей при двухосном (а) растяжении и (б) двухосном растяжении-сжатии, (в) схема расположения поверхностной трещины в образце и (г), (д) пример разбиения зоны этой трещины на трехмерные элементы для оценки напряженного состояния материала МКЭ

Теория максимальных касательных напряжений была предложена Треска и основана на предположении, что в пластичных, однородных и изотропных металлах, находящихся в состоянии текучести, максимальные касательные напряжения постоянны. Основой теории послужили наблюдения, позволившие установить, что в процессе пластического течения пластичных материалов имеет место скольжение по критическим ориентированным плоскостям, на которых касательные напряжения максимальны. Таким образом, предполагается, что переход материала в пластическое состояние определяется только величиной максимальных касательных напряжений, действующих в элементе. Для трехмерной среды условие пластичности Треска может быть записано через главные напряжения [c.64]

Рис. 16. Трехмерный трансверсально изотропный однонаправленный материал 2, 3 плоскость изотропии

На основании гипотез Дюамеля соотношения термоупругости для трехмерного линейно-упругого анизотропного материала могут быть записаны в виде [c.220]

Следующая зона II (см. рис. 75), расположенная в сторону вышележащих подповерхностных зон переходного слоя, имеет рыхлую, пористую структуру, связанную с обрывом большого количества дислокаций в нижележащей зоне. Она может быть описана как губка Менгера. В ней реализуются растягивающие напряжения. Фрактальная размерность заполнения веществом материала трехмерного пространства в данной зоне принимает значения в интервале 3>Л ° >2,5. Понижение фрактальной размерности и плотности вещества происходит за счет роста количества вакансий и пор в данной зоне переходного слоя. Фрактальная размерность структуры дефектов увеличивается по толщине зоны в направлении от объемной части и увеличивает энергетическое содержание данной области переходного поверхностного слоя. [c.119]

Если имеют место уравнения несовместности (IV. 186), то поле вектора смещений нельзя определить по полю тензора деформаций, так как условиями интегрируемости равенств (IV. 69) относительно компонент вектора смещений является выполнение условий совместности. Это физически объясняется также тем, что инородная материя, характеризуемая тензором г),й, определяет дополнительное поле некоторого тензора деформаций. В этом случае увеличивается количество функциональных степенен свободы сплошной среды. Вместо трех степеней, определяемых компонентами вектора смещений, среда получает шесть степеней свободы, определяемых кохмпонентами тензора деформаций в трехмерном пространстве. Введение четвертого измерения также подлежит отдельному рассмотрению. [c.535]

Если мы можем каким-либо образом выдел1ггь из окружающего пространства часть материи, эта часть всегда имеет поверхность, благодаря которой вообще возможно произвести такое выделение. Так мы осознаем, что в окружающем мире существует множество различных тел и объектов. Но поверхность двумерна, а материя по ту и другую сторону поверхности трехмерна. Сложно себе вообразить какую-то резкую границу, на которой скачком происходит изменение мерности пространства. Скорее всего, вблизи поверхности раздела свойства трехмерного объема тела плавно изменяются и переходят в свойства двумерной поверхности. Каковы эти свойства и как происходит их изменение описано во второй части Главы 4 (разделы 4.3 - 4.4). Здесь приводится концепция поверхностного переходного слоя на границах раздела фаз, в пределах которого происходит постепенное изменение мерности от 3—>2. Показывается, что зарождение и рост трещин можно достаточно легко описать механизмом формирования дробно-размерного слоя. С этой позиции дается описание ме.ханиз-мов разрушения полнкристаллических сплавов. [c.4]

Трехмерный объект — в частном с.тучае любое плоскогранное тело, например куб, тетраэдр (ячеС/ка). Модель — геометрическое тело, изготовленное из. iioooio материала. [c.7]

Приложение формулы (17.12.1) к обработке опытных д.шных было начато больше чем через пятьдесят лет после появления работы Вольтерра. Следует отметить, что во всех этих новейших работах исследовались материалы, поведение которых мало отличалось от линейного. Поэтому в разложении (17.12.1) было достаточно удержать два члена, соответствующих однократному и тройному интегралам. Двукратный интеграл обычно отбрасывается, так как поведение материала при растяжении и сжатии предполагается одинаковым. Даже при таких упрощениях определение вида ядра, зависящего от трех независимых аргументов, довольно затруднительно. Обращение соотношения (17.12.1) имеет тот же вид, но фактическое выполнение такого обращения встречает существенные трудности. Лишь относительно недавно (1957 г.) кратно-интегральное представление было распространено на случай трехмерного напряженного состояния. При сохранении интегралов до трехкратных включительно поведение изотропного материала описывается при помощи 12 независимых ядер. Многие авторы поэтому стремились упростить полученные соотношения, делая те или иные предположения. Мы не будем здесь касаться этих вопросов. [c.607]

Здесь предполагалось, что тело имеет строго заданную форму и следует закону Гука. Последнее ограничение можно спять, если считать, что Е в вышеприведенных рассуждениях определяет просто порядок величины наклона кривых напряжения — деформация для рассматриваемого материала. Если тело не является существенно трехмерным, как это имеет место, например, в случае балки с очень топкой стенкой или топкой цилиндрической оболочки, то само-уравновешенное распределение усилий па одном кон[(е может передаваться на расстояния, во много раз прев1.ннаюн1ие высоту балки или диаметр оболочки > ). [c.258]

Выбор любой приближенной модели для определения упругих свойств пространствен но-армврованного композиционного материала, исходя из свойств повторяющегося элемента (в идеальном случае — это решение краевой трехмерной задачи теории упругости на структурном уровне волокно—матрица), требует задания статико-кинематических соотношений, определяющих механизм передачи усилий между элементами среды. Для слоистой модели эти соотношения обусловливают равенство деформаций в плоскости слоев вдоль высоты слоистой структуры материала и равенство напряжений, действующих в поперечном к плоскости слоев направлении (см, (3.16) . Для других моделей, характеризующих пространственную структуру многонаправленного композиционного материала, статико-кинематические соотношения на поверхностях раздела разнородных элементов без решения [c.82]

При вычислении констант слоистой модели трехмерноармированного композиционного материала применяют два подхода. В первом из них используют обобщенный закон Гука для ортотропного слоистого материала в случае трехмерного деформирования. Исходя из условия равенства послое-вых деформаций, параллельных плоскости слоев (условия Фойгта), и равенства напряжений, перпендикулярных плоскости слоев (условия Рейсса), вычисляют все константы материала. Во втором подходе [4] используют зависимости, в которых напряжения Oft, перпендикулярные плоскости слоев 1/, не учитывают, что следует из условий плоской задачи. Тогда свойства материала в направлении k следует рассчитывать при сведении трехмерной структуры к слоистой, но [c.121]

Тогда дефо )мацнонная модель трехмерной структуры материала на основании соотношений (5.32) и (5.33) может быть описана матричным уравнением [c.132]

Для определения Де, отвечающего каждому г-му циклу нагружения, необходимо знать НДС диска и его изменение от цикла к циклу. Наиболее полную картину кинетики НДС дает тензометри-рование натурного диска или его модели, но в силу трудоемкости этих работ при проектировании дисков кинетику их НДС обычно определяют расчетным путем. Для этого выполняют двух- или трехмерный осесимметричный расчет общего НДС диска, а затем проводят упругопластический анализ кинетики НДС в наиболее напряженных зонах диска методом конечных элементов (МКЭ) или приближенных зависимостей Нейбера и Стоуэлла с использованием кривых циклического деформирования применяемого материала [43, 46]. [c.39]

Более точные методы анализа, такие как новый трехмерный вариант метода конечных элементов, необходимы для анализа сдвиговых эффектов внутри и на границе взаимодействия слоев композиционного материала. Эти методы также полезны при определении истинного напряженно-деформированного состояния образцов, используемых при прочностных испытаниях композиционных материалов, особенно в окрестности опор и захватов, как показано в работе Риззо и Викарио [14]. Пагано и Пайпес [11] установили, что порядок чередования слоев оказывает определенное влияние на прочность композиционного материала. Необходимо продолжить исследования, направленные на более полное описание этого явления. [c.105]

Таким образом, в трехмерном случае ортотропный материал имеет 12 упругих постоянных, из которых только 9 являются независимыми вследствие симметрии матрицы коэффициентов ягесткости для анизотропного тела. [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...