112-121, статическая Материалы

Пример 3.2. Рассчитать сварной шов (см. рис. 3.17) d=140 мм, толщина стенки трубы 6=5 мм, Т=10 Н М, Л4 = 7-10 Н М, нагрузка статическая. Материал трубы— сталь ОгЗ, сварка ручная электродом Э42. Сама труба рассчитана по [сг]р 157 АШа (см. пример 3.1). [c.66]

Конструирование требует всестороннего анализа статического материала, отражающего опыт эксплуатации машин данного типа, учета специфических факторов и параметров проектируемой машины, а также всех требований современного машиностроения. [c.23]

Пример 3.2. Рассчитать сварной шов (см. рнс. 3.17) [c.81]

Из большого разнообразия компаундов для применения в конкретных конструкциях ТВС могут быть выбраны те из них, технические характеристики которых отвечают определенным требованиям. Оптимизация технических характеристик компаунда является достаточно сложной задачей она может быть выполнена только на основе всесторонних исследований, накопления статического материала и анализа значений характеристик, определяемых каждым из требований. [c.167]

Задачу будем решать при следующих ограничениях нагрузка считается приложенной статически. Несущая спосо юсть и нагрузка являются независимыми случайными величинами. Плотность материала принимаем одинаковой по длине, поэтому закон изменения массы можно заменить законом изменения объема. [c.93]

Нахождение закона распределения материала вдоль оси конструкции для статически неопределимых, систем осложняется тем, что изгибающий момент зависит от размеров поперечных сечений. Для решений этой задачи воспользуемся, как и в работе [12], методом наименьшего объема. [c.95]

Запас статической прочности по текучести материала проверяют по формуле [c.36]

При выборе материала учитывают условия работы (температуру, коррозию и т. п.), значение и характер нагрузки (статическая или переменная), способ изготовления и объем производства. Например, стандартные крепежные изделия общего назначения изготовляют из низко- и среднеуглеродистых сталей типа сталь 10...сталь 35. Эти [c.43]

В среднем из стержней, сходящихся в узле фермы, изображенном на рис. 3.2, возникает продольное сжимающее усилие N = 1120 кн. Свободная длина стержня / = 2,1 м. Определит , номер профиля и число заклепок, если стержень состоит из двух равнобоких уголков. Материал стержня и заклепок—сталь Ст. 2. Нагрузка статическая. [c.35]

Известно, что при расчете на прочность детали из пластичного материала в случае ее статического нагружения концентрация напряжений не учитывается. Как обосновать это указание [c.280]

Незатянутый болт с резьбой несущей статическую осевую нагрузку, заменен болтом из того же материала с резьбой М16. Как изменилась прочность соединения [c.281]

Настоящая монография является одной из попыток среди такого рода работ подойти к проблеме разрушения, базируясь на системном подходе, лежащем на стыке механики деформируемого твердого тела, механики разрушения и физики прочности и пластичности. В книге изложены разработанные авторами физико-механические модели хрупкого, вязкого и усталостного разрушений, позволяющие анализировать повреждение материала при сложном нагружении в условиях объемного напряженного состояния. Приведены подходы к описанию кинетики трещин при статическом, циклическом и динамическом нагружениях элементов конструкций. Кроме того, в работе рассмотрены методы и алгоритмы численного решения упруговязкопластических задач при квазистатическом (длительном и циклическом) и динамическом нагружениях. [c.3]

J, Т К, J, Т — соответственно коэффициент интенсивности напряжений, /-интеграл, 7 -интеграл), посредством которых однозначно может быть определено НДС у вершины трещиноподобных дефектов как при маломасштабной текучести (размер пластической зоны мал по сравнению с линейными размерами трещины и элемента конструкции), так и при развитом пластическом течении элемента конструкции с трещиной (пластическая деформация охватывает большие объемы материала). Иными словами, при одном и том же значении параметра механики разрушения независимо от длины трещины, геометрии тела и системы приложения нагрузки НДС у вершины трещины будет одно и то же. В данном случае критическое аначение параметров, полученных при разрушении образцов с трещинами при том или ином виде нагружения, можно использовать при анализе развития разрушения в конструкции. Для этого в общем случае условие развития разрушения в конструкции (см, рис. В.1) может быть сформулировано в виде K = Kf или 1 = = Jf или т = Т, где Kf, Jf, Т — критические значения параметров механики разрушения при нагружении образца с трещиной, идентичном нагружению конструкции (статическое нагружение, циклическое, динамическое и т. д.). [c.8]

В данной главе рассматриваются хрупкое, вязкое и усталостное разрушения поликристаллического материала при кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях. Разрушение поликристаллического металла при кратковременном статическом нагружении (т. е. при скорости деформирования I с ) является в большинстве случаев внутризеренным и в зависимости от температуры и характера НДС хрупким или вязким. Феноменологически первый тип разрушения сопровождается низкими затратами энергии в отличие от второго, для которого характерны значительные пластические деформации и, как следствие, высокая энергоемкость. Разрушение конструкционных материалов при малоцикловом нагружении также в основном связано с накоплением внутризеренных повреждений и развитием разрушения по телу зерна. Общим для рассматриваемых типов разрушений является также слабая чувствительность параметров, контролирующих предельное состояние материала, к скорости деформирования и температуре. Указанные общие особенности хрупкого, вязкого и усталостного разрушений послужили основанием для их анализа в одной главе. [c.50]

S (ef) не является инвариантной к истории деформирования (рис. 2.10,6). В координатах S — я значения S для исходного состояния материала и для предварительно статически или циклически деформированного материала могут быть удовлетворительно описаны единой зависимостью S (k). Разумеется, в дальнейшем требуется более тщательная всесторонняя проверка инвариантности функции S (x) к условиям деформирования. С этим вопросом тесно связан вопрос о физической природе увеличения критического разрушающего напряжения хрупкого разрушения в деформируемой структуре. [c.76]

Исследования барьерной роли микронапряжений и составляющих деформационной субструктуры позволили установить, что с ростом пластической деформации эффективность указанных барьеров по остановке трещин увеличивается. Используя взаимосвязь критического напряжения хрупкого разрушения S с сопротивлением материала развитию микротрещин, т. е. с барьерами различной природы, предложен подход к аналитическому прогнозированию S в статически и циклически деформированном материале. Оказалось, что S независимо от истории нагружения монотонно увеличивается с ростом накопленной деформации, мерой которой может служить параметр Одквиста. [c.147]

Разрушение материала в общем случае можно условно разделить на два типа. К первому относятся все виды, разрушений, для которых критические параметры, контролирующие разрушение, практически нечувствительны к скорости деформирования I и температуре Т. Разрушение такого типа наблюдается при различных условиях деформирования. Наиболее типичными примерами являются хрупкое и вязкое разрушения при статическом активном деформировании, для которых критическое разрушающее напряжение и критическая деформация инвариантны к скорости нагружения и температуре (см. гл. 2). [c.150]

Для анализа критических параметров и характера разрушения материала при длительном статическом и циклическом нагружениях целесообразно суммировать рассмотренные здесь механические и физические особенности процесса разрушения в виде схемы, приведенной на рис. 3.2, где линия 1 соответствует внутризеренному характеру разрушения по механизму, свойственному данному виду нагружения. При этом критические параметры (количество циклов до разрушения Nf при циклическом нагружении или пластическая деформация Zf при статическом нагружении) не зависят от скорости деформирования Кривая 2 соответствует межзеренному разрушению, для которого характерна чувствительность критических пара- [c.153]

Изложенные здесь основные закономерности межзеренного разрушения в условиях длительного статического и циклического нагружений положены в основу рассматриваемой ниже физико-механической модели. Анализ влияния скорости деформирования на критические параметры, контролирующие предельное состояние материала, может быть выполнен исходя из схемы, приведенной на рис. 3.2. Для этого значения критической деформации е/ или долговечности Nf при межзеренном накоплении повреждений, рассчитанные по предлагаемой ниже модели, должны сравниваться с аналогичными параметрами, полученными в предположении внутризеренного характера зарождения макроразрушения по одной из ранее разработанных методик (см. гл. 2). [c.155]

Для математической формулировки модели необходимо конкретизировать все входящие в (3.1) параметры. Для этого необходимо ввести уравнения, описывающие рост и зарождение пор по границам зерен, в процессе статического и циклического деформирований. Следует также определить упрочнение материала при мгновенной случайной догрузке структурного элемента, деформирование которого происходит при наличии ползучести. [c.157]

Как было показано в разделе 2.2, вязкое разрушение материала в большинстве случаев происходит по механизму зарождения, роста и объединения пор. Развитие пор контролируется пластической деформацией. Поэтому после зарождения вязкого макроразрушения его продвижение в соседней с разрушенным объем материала возможно только после достижения в этом объеме критической деформации. Таким образом, для продвижения вязкой трещины необходимо, чтобы у ее движущейся вершины статическая деформация достигала критической величины. Иными словами, развитие вязкой трещины есть не что иное, как непрерывное зарождение вязкого разрушения у ее движущейся вершины. Отметим, что именно такая закономерность коренным образом отличает развитие трещины при вязком разрушении от ее развития — при хрупком. При хрупком разрушении для продвижения трещины необходима незначительная энергия, так как движущаяся трещина острая [ее [c.252]

В данном разделе предложена методика численного расчета субкритического и закритического вязкого роста трещины при статическом и импульсном нагружениях. Методика основана на применении МКЭ в квазистатической и динамической упруго-пластической постановке с использованием теории пластического течения и параметра нелинейной механики разрушения — интеграла Т. Она позволяет контролировать развитие трещины при вязком разрушении с учетом неоднородных полей ОН, разнородности материала конструкции по механическим свойствам, реальной геометрии конструкции и ее формоизменения в процессе деформирования. Моделирование трещины осуществляли путем дискретизации полости трещины специальными КЭ (см. подразделы 4.1.3 и 4.3.1). Также излагается предложенный экспериментально-численный метод определения параметра /i материала, отвечающего страгиванию трещины. [c.254]

При разработке моделей прогнозирования трещиностойкости и развития трещин необходимо было сформулировать условие накопления повреждений в градиентных полях напряжений и деформаций. Было показано, что повреждения накапливаются, если размер необратимой упругопластической зоны (при статическом нагружении) или обратимой упругопластической зоны (при циклическом нагружении) больше структурного элемента, размер которого во многих случаях можно принять равным диаметру зерна. В противном случае, когда размер упругопластической зоны меньше размера структурного элемента, материал практически не повреждается и локальные критерии разрушения, сформулированные в терминах механики сплошной деформируемой среды, не дают адекватных реальным ситуациям прогнозов. [c.264]

В предлагаемой методике в качестве основного механизма, контролирующего разрушение, принимается накопление повреждений при медленном квазистатическом деформировании материала, которое обусловлено процессом низкотемпературной ползучести при напряжениях выше предела текучести. С пог мощью данной методики осуществляется расчет временного ресурса конструкции при статическом нагружении в условиях действия коррозионной среды. [c.329]

До недавнего времени исследование чувствительности материала к коррозионной среде проводили при статических испытаниях образцов. Обычно одноосные образцы нагружали до определенного значения напряжений или деформаций и фиксировали время их разрушения. Серия такого рода испытаний позволяла получить зависимость долговечности от действующих напряжений т/(ст) (21, 175, 209, 239]. Если образец при напряжениях Oih не разрушался за некоторое установленное время испытаний (обычно 1000 или 5000 ч, то считалось, что при а < С Oth материал не чувствителен к коррозионной среде, в которой проводятся испытания. Если же ath Ов (<Тв — предел прочности), то считалось, что данная коррозионная среда не влияет [c.344]

Пример 3. Сконструировать сварное тавровое соединение (впритык) из листового материала (сталь Ст 1) толщиной 6=10 мм для статической нагрузки f=100 кН с использованием различных способов сварки. [c.35]

Рассчитать кронштейн (см. рис. 2.11) из полосы толщиной б ==16 мм и его крепление при помощи сварки, если на него действуют статическая растягивающая нагрузка f = 20 кН и изгибающий момент Л1=1,5 кН-м. Материал — сталь Ст 3, сварка — автоматическая под слоем флюса. [c.38]

Уже отмечалось, величины ряда первичных ошибок механизмов могут изменяться с течением времени, например, вследствие износа элементов кинематических пар. В настоящее время накоплен соответствующий статический материал, позволяющий во многих случаях аппроксимировать показатели изменения первичных ошибок в виде линейной функдаи [c.477]

Показано, что практически 100 % результатов с учетом существующих критериев (кроме Kq - (1,05-0,95) получены при условии OqqIoq 2 < А, где А = . Однако не надо забывать, что Oq 2 получен при осевом растяжении гладкого цилиндрического образца, а - на образцах с трещиной и преобладающим действием изгиба. Вероятно, полученный результат может служить критерием корректности при испытании на вязкость разрушения после обобщения достаточного статического материала. [c.81]

Различают разрушение деталей вследствие потери статической прочности или сопротивления усталости. Потеря статической прочности происходит тогда, когда значение рабочих напряжений превышает предел статической прочности материала (например, а,,). Это связано обычно со случайными перегрузками, не учтенными при расчетах, или со скрытыми дефектами деталей (раковины, трещины и т. п.). Потеря сопрот1 вления усталости происходит в результате длительного действия переменных напряжений, превышающих предел выносливости материала (например, а ,). Сопротивление усталости значительно понижается при наличии концентраторов напряжений, связанных с конструктивной формой детали (галтели, канавки и т. п.) или с дефектами производства (царапины, трещины и пр.). [c.5]

На рис. 1.6 для сравнения представлены кривые ползучести при статическам и ступенчатом нагружениях, рассчитанные по различным теориям ползучести. Из рисунка видно, что лучшее описание процесса ползучести при нестационарном нагружении дает теория анизотропного упрочнения. В случае циклического нагружения материала, работающего при высоких температурах, теория изотропного упрочнения (обычно именуемая просто теорией упрочнения) будет давать заниженные значения накопленной деформации ползучести (при расчете по теории упрочнения использовали зависимость Sf = где и гпс — эмпирические константы). [c.37]

Обычно при нестационарном нагружении, как циклическом, так и статическом, для определения предельного состояния материала используют понятие повреждений D и вводят определенные правила их суммирования. Наиболее распространено правило линейного суммирования повреждений [46, 98, 141], которое для случая статического нагружения при переменной жесткости От/о МОЖНО ззписать в виде [c.124]

Закономерности разрушения материала при длительном нагружении достаточно хорошо могут быть описаны с помощью разработанной физико-механической модели межзеренного разрушения, которая базируется на математическом описании процессов зарождения и роста пор, обусловленного как пластическим деформированием, так и диффузией вакансий, а также на введенном в гл. 2 при анализе внутризеренного вязкого разрушения понятии — потере микропластической устойчивости. Модель позволяет прогнозировать долговечность при статическом и циклическом длительном нагружениях элементов конструкций в условиях объемного напряженного состояния и переменной скорости деформирования. В частности, с помощью указанной модели могут быть описаны процессы залечивания межзе-ренных повреждений при сжатии и рассчитана долговечность в условиях циклического нагружения при различной скорости деформирования в полуциклах растяжения и сжатия. [c.186]

В данной главе рассмотрены методы прогнозирования тре-щиностойкости металла и кинетики трещин при циклическом, статическом и динамическом нагружениях, базирующиеся на использовании локальных критериев разрушения и уравнениях, описывающих НДС у вершины трещины с учетом структурированности поликристаллического материала, а также на применении концепций и новых параметров механики разрушения. [c.264]

Зона долома имеет структуру, характерную для хрупкого или вязкого (в зависимости от природы материала) разрушения при одно-крятиых )1агрузках (статических или ударных). [c.72]

Пример 1. Для расчета статической прочности невращающейся оси натяжно го ролика, нагруженной изгибающим моментом, определить допускаемое напря жение. Диаметр оси d — 50 мм, материал— сталь 45. [c.17]

Оп11еделнть тип н размеры стыкового шва, равнопрочного основному стержню сечением 300X20 мм , если нагрузка — статическая растягивающая, материал — сталь Ст 3, сварка — ручная. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...