Концентрация напряжений Понятие

Конусы установочные 4.473 Концентраторы напряжений Понятие 1.259 Концентрация напряжений — Понятие 1.259 Копель 2.446 [c.631]

Для оценки влияния материала на величину концентрации напряжений введено понятие чувствительности материала к концентрации напряжений. У концентрационно-чувствительных материалов величина кз при прочих равных условиях больше, чем у материалов, слабо реагирующих на концентраторы напряжений. [c.301]

Предварительно остановимся на некоторых понятиях и определениях, встречающихся при расчетах на прочность с учетом концентрации напряжений. [c.215]

ПОНЯТИЕ О КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ [c.107]

Такое расхождение объясняется тем, что теоретический коэффициент концентрации о отражает характер распределения напряжений лишь для идеально упругого материала. В реальных же материалах за счет пластических деформаций в микрообласти места концентрации напряжения несколько перераспределяются и сглаживаются. Учитывая это, наряду с теоретическим коэффициентом концентрации при рассмотрении вопросов усталости используют понятие эффективного, или действительного, коэффициента концентрации, представляюш,его собой отношение предела выносливости гладкого образца без концентрации напряжений к пределу выносливости образца с концентрацией напряжений, имеющего такие же абсолютные размеры сечений. Эти коэффициенты в дальнейшем обозначены так [c.601]

Теоретический коэффициент концентрации отражает влияние концентратора напряжений в условиях, далеких от разрушения детали, поэтому вводится понятие эффективного коэффициента концентрации напряжений, обозначаемого К или К . [c.282]

Для деталей из однородных хрупких материалов концентрация напряжений снижает прочность примерно в а (ох) раз. Можно ввести понятие эффективного коэффициента концентрации напряжений при статическом нагружении Кв, но, может быть, целесообразнее оставить это уточнение до изучения в курсе деталей машин. [c.179]

Иногда вводят понятие о коэффициенте чувствительности материала к концентрации напряжений [c.180]

При переменных напряжениях вводится понятие эффективного коэффициента концентрации напряжений [c.421]

Понятие о концентрации напряжений [c.116]

Сопротивление усталости материала оценивается по пределу выносливости (а )й , определяемому на гладких лабораторных образцах малого диаметра, а для суждения о прочности детали при переменных напряжениях необходимо знать ее предел выносливости (o-ikV- Поэтому вводят дополнительное понятие эффективного коэффициента концентрации напряжений детали k )a, определяемого по формуле [c.670]

Использование представленного соотношения правомерно, начиная с расстояния не менее 1 мм от поверхности, когда влияние концентрации напряжений у поверхности отверстия пренебрежимо мало на начальном этапе роста трещины. Вместе с тем в этом случае в расчете эквивалентного напряжения интегрально учитывается влияние всех процессов упрочнения и разупрочнения материала в связи с развитой пластической деформацией в области малоцикловой усталости уже в первом цикле приложения нагрузки. Следует подчеркнуть, что выявленные в эксплуатации трещины по своему размеру (в пределах 1 мм) и по характеру возрастания шага усталостных бороздок (линейная зависимость от длины) относят к малым трещинам. Для них точнее и корректнее использовать понятие не напряжения, а размаха деформации или /-интеграла в связи с развитой пластической деформацией (см. главу 5). Вместе с тем для оценки относительных характеристик реализуемого процесса в эксплуатации и при проведении стендовых испытаний представление об эквивалентном напряжении остается по-прежнему корректным. Это связано с тем, что независимо от того, каким образом реализовано нагружение материала, рассматриваемой величине шага усталостных бороздок ставится в соответствие единственное значение именно эквивалентного коэффициента интенсивности напряжения. Его величина полностью определяется эквивалентным напряжением. [c.550]

Данная Г. И. Баренблаттом [1—3] трактовка геометрии кончика трещины представляет собой другой подход к характеристике разрушения, который не связан непосредственно с энергетическим принципом. Баренблатт ввел понятие сил сцепления между поверхностями трещины вблизи кончика трещины, распределенных таким образом, что геометрия раскрытия кончика трещины преобразуется в плавный клин, а результирующее поле напряжений уже не имеет особенностей. В такой постановке рост трещины происходит, когда силы сцепления не могут выдержать концентрацию напряжений, что позволяет определить модуль сцепления К как константу материала. Построенная теория основывается на следующих гипотезах [c.230]

В то время как для ученого-материаловеда, интересы которого направлены на улучшение материалов, основная задача состоит в детальном изучении процесса разрушения, для конструктора не меньший интерес представляют явления повреждаемости. Последний занимается созданием конструкций минимальной стоимости (чтобы выдержать конкуренцию) с заданными характеристиками за гарантированный срок службы. Использование больших коэффициентов запаса для избежания повреждений может свести на нет усилия конструкторов, если не полностью поняты условия возникновения повреждений и опасность той или иной степени поврежденности. В некоторых случаях механическая поврежденность может быть допустима, если другие свойства при этом не ухудшаются. Часто предполагается, что ограничение прогибов элементов, выполненных из относительно низкомодульных материалов, автоматически приводит к ограничению уровня напряжений, обеспечивающему отсутствие повреждений. Однако это может быть не совсем так при усталостном нагружении, особенно в условиях концентрации напряжений. [c.334]

При изучении концентрации напряжений одним из основных понятий является так называемый коэффициент концентрации, представляющий собой отношение максимального напряжения в районе концентрации к номинальному [c.99]

В тех случаях, когда разрушение может начаться не со свободного края выреза, а от соединения, методику приближенного расчета напряжений по интерполяционным зависимостям [4] комбинируют с методикой расчета соединений, считая, что рассчитываемое соединение подвергается воздействию локальных напряжений, определенных по интерполяционным соотношениям. Такой расчет обычно проводят для вырезов больших радиусов, подкрепленных листами на заклепках или болтах. Вместо эффективного в этом случае используется упругий коэффициент концентрации напряжений. Для случаев комбинированного нагружения (например, двухосного растяжения и кручения) или многоосного нагружения при напряжениях с коэффициентами концентрации о. вводится понятие приведенного коэффициента концентрации [c.111]

Основными задачами, которые приходится решать каждому конструктору при анализе прочности и выборе средств предотвращения разрушения конструкции, являются установление наиболее вероятных из разнообразных видов механического разрушения, встречающихся в инженерной практике, и оценка возможности разрушения конструкции в процессе ее эксплуатации. В соответствии с этим в книге сначала приводятся определения и указываются характерные признаки различных видов механического разрушения, а затем наиболее важным из них посвящаются целые главы. Вследствие большого практического значения очень подробно рассматривается усталостное разрушение, причем уделяется внимание как многоцикловой, так и малоцикловой усталости. Достаточно подробно рассматриваются также хрупкое разрушение, ползучесть, разрыв при ползучести, фреттинг-усталость, фреттинг-износ, удар, выпучивание и некоторые другие виды разрушения. Отдельная глава посвящена концентрации напряжений. Основные понятия механики разрушения излагаются при описании хрупкого и усталостного разрушения. [c.7]

Используя понятие силовые линии , поясните, как можно оценить степень концентрации напряжений у различного рода геометрических особенностей элементов конструкций при заданных нагрузках. Подкрепите свое пояснение несколькими рисунками. [c.427]

Известно, что коэффициент концентрации напряжений определяется в основном длиной концентратора и радиусом кривизны его контура в точке действия максимальных напряжений. Это позволяет в ряде случаев при определении концентрации напряжений изучаемый концентратор заменить на эквивалентный, решение для которого известно. Можно ввести понятие а.эквивалентного эллипса (эквивалентный эллиптический вырез), позволяющее определить максимальный коэффициент концентрации напряжений для концентратора в виде тре [c.185]

В первое время после разрушений судов мировое судостроение, естественно, вернулось прежде всего к рассмотрению вопроса о конструкционной прочности, связанной с такими понятиями, как жесткость и концентрация напряжений. Детально были пересмотрены конструкции судов, и большое количество натурных и модельных испытаний были выполнены как на отдельных деталях, так и на целых судах. [c.364]

При анализе прочности в случае наличия трещин используют понятие о концентрации напряжений в том виде, в каком оно разработано в теории упругости. Основная конфигурация рассматриваемого образца показана на рис. 2. Этот лист с эллиптическим отверстием, к которому приложена осевая растягивающая нагрузка [c.428]

Определенный по (9.2) коэффициент концентрации напряжений не учитывает многих реальных свойств материала (его неоднородность, пластичность и т. д.), в связи с чем вводится понятие эффективного коэффициента концентрации ALj [c.178]

По всем этим причинам понятие равнопрочиости деталей относительно. Конструирование равнопрочных деталей практически сводится к приблизительному воспроизведению форм, диктуемых условием равнопрочиости, при всемерном уменьщении влияния всех источников концентрации напряжений. [c.108]

Концентрация напряжений. Вопрос о местных напряжениях не рассматривался в предыдущих разделах курса, хотя не исключено, что некоторые преподаватели вскользь упоминали о концентрации напряжени1п Например, при расчете бруса ступенчато переменного сечения могло быть сказано Концентрацию напряжений не учитывать , а далее вынужденно пришлось несколько слов сказать об этом явлении. Во всяком случае здесь следует считать, что вопрос рассматривается впервые, а это требует познакомить с понятиями местных напряжений, теоретического коэффициента концентрации напряжений, рассказать о влиянии концентрации напряжений на прочность деталей при статическом нагружении. Рекомендуем изготовить красочный плакат (это можно поручить учащимся), на котором показать несколько случаев возникновения местных напряжений. Конечно, при наличии поляризационно-оптической установки необходимо показать распределение напряжений (картину полос) в зоне концентрации. Некоторые преподаватели считают, что возникновение местных напряжений целесообразно объяснять, используя гидродинамическую аналогию, но думаем, что в этом нет необходимости. [c.178]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

При наличии в теле трещины для суждения о характере ее распространения и тем самым для суждения о прочности также необходимо знание напряженного состояния. Задача онределения нанряжешюго состояния около конца трещины отличается от обычных задач онределения концентрации напряжений тем, что геометрически линеаризованная постановка краевых условий и физически линейная теория упругости приводят к бесконечным напряжениям и бесконечным градиентам напряжений в конце тонкого разреза. При этом понятие коэффициента концентрации напряжений теряет смысл. Разумеется, мол<ио было бы пытаться сохранить числовое безразмерное выражение коэффициента концентрации напряжений посредством учета сложных детальных особенностей деформации материала у конца разреза. Однако для решения задач о трещине совсем не обязательно интересоваться, детальными процессами, идущими в весьма малой окрестности конца разреза [155, 168]. Достаточно знать характер и интенсивность напряженного состояния в области, окружающей конец разреза вместе с малым объемом, где сосредоточен механизм разрушения (рис. 12.1). Это означает отказ от использования коэффициента концентрации напряжений в пользу a HMntoTH4e Koro [c.79]

Для описания кривой усталости и условий усталостного разрушения в связи с асимметрией цикла и при плоском напряженном состоянии были привлечены, с одной стороны, характеристики несовершенной упругости в виде ширины петли гистерезиса, с другой — статистические представления об усталостном разрушении в связи с вероятностными представлениями о действительной напряженности поликристалла. Развитие статистического аспекта усталостных процессов дало возможность охарактеризовать влияние структурной неоднородности на условия подобия и заменить условные понятия чувствительности к концентрации напряжений зависимостью максимальных разрушающих напряжений в зонах концентрации от дисперспи усталостных свойств и неоднородности напряженного состояния. [c.41]

В заключение добавим, что понятие физического предела выносливости распространяется, по-видимому, лишь на стандартные образцы и на относительгю небольшие детали машин с тщательно отшлифованной поверхностью и при отсутствии концентраторов напряжений как конструктивных, так и технологических в виде раковин, шлаковых включений и т. п. Однако, когда речь идет о крупногабаритных деталях, в особенности таких, которые включают сварные швы, а также имеют грубо обработанную поверхность, указанный вывод может ока.заться неправильным. Дело в том, что эти и другие подобные причины технологического происхождения могут создавать неучтенную концентрацию напряжений в малых зонах, где местные напряжения оказываются достаточными для развития усталостных повреждений на протяжении 10. .. 10 циклов. Поэтому к вопросу о физическом пределе выносливости крупногабаритных конструкций и деталей машин следует всегда подходить с большой осторожностью. [c.341]

В связи с этим понятие усталость конструкции , по существу, означает уставание ее дискретных 1фитических мест, представляющих собой зоны концентрации напряжений (отверстия, галтели, проушины, стыки, соединения, сварные швы и т.д.). Поэтому с точки зрения усталости конструкцию следует рассматривать как совокупность ее критических мест, темп уставания и ресурсные характеристики которых реально оказываются очень различными в соответствии со свойствами материала, конструктивными особенностями и характеристикой переменной нагруженности каждого из этих критических мест. По этой причине такие обобщенные понятия как обеспечение ресурса объекта , продление ресурса , остаточный ресурс и т.д. на практике трансформируются в аналогичные понятия и действия, но относящиеся к каждому конкретному критическому месту индивидуально. Исключение может составить лишь случай возникновения многоочагового усталостного повреждения, о котором шла речь ранее. [c.443]

Понятие усталости материалов и конструкций охватьтвает чрезвычайно широкий круг вопросов. Усталость может быть причиной разрушения при испытаниях как йростых гладких образцов, так и образцов, содержащих какие-либо виды нерегулярности, или, наконец, сложных деталей, где могут иметь место как концентрация напряжений, так и распределенная нагрузка. На усталость влияет схема распределения нагрузки, причем зта нагрузка может изменяться по частоте, величине и последовательности прикладываемых сил. На усталость могут влиять дакже температура и окружающая среда. Неудивительно, что такой широкий круг переменных величин в сочетании с происходящими время от времени катастрофическими разрушениями деталей в эксплуатации привел к необходимости проведения огромного количества изысканий и исследований явления усталости, причем много сведений уже получено, хотя многое еще необходимо познать. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...