Методы ребер жесткости

В силу конструктивных особенностей обследуемых объектов, больших поверхностей контакта металла с рабочей коррозионно-активной средой разработка методов и средств определения участков, в наибольшей степени подверженных риску возникновения и развития трещин и трещиноподобных дефектов, является весьма актуальной. Образование дефектов типа трещина происходит в местах концентрации напряжений места с резким изменением сечения элементов, таких как сварные соединения, неплавное изменение размеров конструктивных элементов, места приварки штуцеров и накладок, ребер жесткости. [c.335]

При местном травлении части изделия, не подлежащие травлению, изолируются от воздействия травильного раствора. Этот метод обработки применяется тогда, когда требуется равномерно удалить слой металла с отдельных участков поверхности. Например, для получения пазов, выемок, ребер жесткости на тонкостенных деталях сложной конфигурации, при обработке труб с завышенным наружным или заниженным внутренним диаметром и т. п. [c.939]

Метод формования заготовок доминировал при расширении применения армированных пластмасс до появления ЛФМ в начале 60-х годов. ЛФМ вытеснили заготовки во многих областях, особенно в производстве сложных деталей. Тем не менее формование заготовок еще находит применение, несмотря на ограничения метода в отношении сложности изделия. Создание утолщений и ребер жесткости, резкие изменения толщины детали, введение 184 [c.184]

Конструкционное торможение трещин. Принципы, положенные в основу создания конструкций с повышенным сопротивлением усталости, обеспечивают одновременно с этим и повышение трещиностойкости конструкции. Вместе с тем конструкторские решения задачи о повышении живучести имеют и некоторые особенности. о относится к методам предотвращения быстрого разрушения после появления усталостных трещин. Эти методы направлены на торможений развивающихся трещин. В частности, для этого могут быть использованы системы остановочных и разгружающих отверстий, а также применены подкрепления в виде ребер жесткости. [c.62]

Приведенный метод расчета широко распространен в инженерных расчетах. Однако надо иметь в виду, что он является приближенным, поскольку тело барабана рассматривается как труба бесконечной длины. Кроме того, в нем не учитываются местные напряжения в месте стыка обечайки с торцевой стенкой и в местах установки ребер жесткости. [c.193]

Проблема расчета пластинок, усиленных различного рода элементами жесткости, также без труда поддается рассмотрению приближенным методом. В кораблестроении часто приходится укреплять равномерно сжатые прямоугольные пластинки системой продольных и поперечных ребер. Критические значения сжимающих напряжений для таких усиленных жесткими ребрами пластинок определяются энергетическим методом, назначение же надлежащих размеров для ребер жесткости облегчается использованием специально для этой цели составленных таблиц. Тем же приближенным методом была решена также и задача об устойчивости прямоугольной пластинки под действием скалывающих напряжений, с указанием надлежащего подбора элементов жесткости. [c.496]

Этот метод обработки применяется в случаях, когда требуется равномерно удалить слой металла только с одной стороны детали. Такими деталями могут быть, например, трубы с завышенными наружными или заниженными внутренними диаметрами. Кроме того, этот метод незаменим при создании широких или узких выемок, ребер жесткости на тонкостенных деталях различной конфигурации и др. [c.61]

Способы уменьшения внутренних напряжений и деформаций балок. Для уменьщения напряжений и деформаций необходимо соблюдать последовательность наложения швов. При сварке поясных швов автоматами во избежание образования винта в стержне балки швы, расположенные у одного горизонтального листа, необходимо варить в одном направлении (рис. 24), не допуская провисания при установке балок под сварку. При сварке швов большой протяженности вручную и полуавтоматами рекомендуется применять обратноступенчатый метод сварки. Приварку ребер жесткости выполняют от середины ребра к поясам или В разброс, причем сварщики распределяются по всей длине балки. Сварку многослойных швов ведут поочередно, то с одной, то с другой стороны ребра, а многослойные швы выполняют каскадным способом или горкой . [c.39]

При штамповке по этому методу можно выполнить одновременно несколько операций, например вытяжку, формовку ребер жесткости в дне вытягиваемой детали и пробивку отверстий. [c.194]

Пониженную прочность и надежность тонкостенных штампованных или раскатанных конструкций компенсируют приданием им объемных, сводчатых, рельефных форм с добавлением ребер жесткости, отбортовок и т. п. Детали из листовых материалов толщиной до 3-4 мм изготовляют методом холодной штамповки, из листовых материалов толщиной 4 мм и более — методом горячей штамповки. Область применения их весьма обширна, за исключением деталей, обеспечивающих точность взаимного расположения сопрягаемых элементов и конструкций. [c.60]

Институт электросварки им, Е, О, Па-тона несколько видоизменил это испытание и предложил метод количественной оценки. Тавровый образец /, подобный изображенному на рис, 4, но без ребер жесткости и скрепленный только прихватками, устанавливают на наклонной опоре 2 (рис, 6) и закрепляют двумя болтами 5, После этого автоматом накладывают испытуемый шов — а. Спустя некоторое время ( ), после выключения сварочного тока по полке образца наносят удар бабой 4 весом 10 кг, падающей с высоты 1 м, и осматривают шов. [c.223]

С помощью приведенных соотношений можно легко записать преобразование основных расчетных величин по методу начальных функций при переходе с одного края пластины у = О на другой ее край у = к с учетом произвольного числа ребер жесткости, расположенных параллельно оси х. Например, для пластины, подкрепленной по краям г/ = О и у = к ребрами произвольных жесткостей на изгиб и на кручение, значения основных расчетных величин по краю пластины у = к опреде- [c.140]

Основным типом сварных соединений, турбин, как и котлов, является стыковое с гарантированным проваром. Стыки следует располагать в местах, допускающих их надежный контроль неразрушающими методами. Они должны быть удалены от участков концентрации напряжений и больших напряжений изгиба. Последнее требование особенно важно для узлов, работающих при высоких температурах в условиях ползучести и изготовленных из теплоустойчивых и жаропрочных сталей. Угловые соединения можно допускать лишь для неответственных соединений, как, например, при приварке ребер жесткости к цилиндрам низкого давления, работающим при относительно низких напряжениях и при умеренных температурах. [c.282]

В данной работе предлагается принципиально новый метод расчета цилиндрических складчатых систем, основанный на алгоритме МГЭ для стержневых систем. Теоретической основой метода является вариационный метод Канторовича-Власова. Решение задачи Коши изгиба прямоугольной пластины представлено в 6.2. Его можно использовать для расчета пластинчатых систем в случаях, когда плоским напряженно-деформированным состояниям элементов можно пренебречь. Алгоритм МГЭ устраняет практически все отмеченные выше недостатки существующих методов. Так, для формирования системы разрешающих уравнений типа (1.38) не используются матричные операции, не рассматривается основная система, снимаются ограничения на условия опирания пластин по торцам (граничные условия могут быть любыми, а каждая пластина может иметь смешанные граничные условия и включать как прямоугольные, так и круглые элементы), матрица коэффициентов А сильно разрежена, хорошо обусловлена и может приметаться в задачах статики, динамики и устойчивости, возможен учет ортотропии, ребер жесткости, упругого основания, переменной толщины и т.д. Таким образом, алгоритм МГЭ охватывает практически наиболее общий случай расчета. Перечисленные преимущества сопровождаются, как это бывает всегда, и недостатками. В частности, порядок матрицы А существенно больше порядка матрицы реакций метода перемещений. Однако этот недостаток [c.232]

Универсальностью отличается метод конечных элементов, применяемый для расчета различных конструкций эстакад. Из-за малой относительной толщины сжатых поясов (плит) и стенок пролетных строений возникает необходимость в расчетах на устойчивость, которыми определяют требуемые интервалы размещения ребер жесткости. [c.265]

Если длина и ширина пластинки одного порядка, то для выяснения нужной жесткости подкрепляющих ребер следует обратиться к тому общему методу которым мы пользовались при исследовании неподкрепленной пластинки, находящейся в условиях чистого сдвига (см. 63). [c.458]

Расчет деформаций станины под действием внешних усилий является наиболее сложной задачей. В общем случае станина подвергается изгибу в двух плоскостях и кручению. В случае замкнутого профиля поперечного сечения расчет деформаций можно производить обычными методами сопротивления материалов на основании расчета соответствующих моментов инерции сечения. Если по длине балка имеет переменное сечение, то за расчетное выбирают сечение, находящееся на расстоянии /д длины от наибольшего. Влияние поперечных ребер и перегородок на жесткость изгиба и кручение при замкнутом контуре невелико и его можно не учитывать. [c.216]

Сталь используют для базовых деталей несущей системы при изготовлении этих деталей методом сварки. Сталь имеет модуль упругости в 2—2,4 раза больший, чем модуль упругости чугуна, поэтому применение стальной конструкции обеспечивает при той же жесткости экономию материала до 30—50% по сравнению с отливкой из чугуна. Если учесть, что общая масса базовых деталей составляет 80—85% всей массы станка,. то указанная экономия может существенно повлиять на общую себестоимость станка. Сварные конструкции изготовляют из листовой стали марок Ст. 3 или Ст. 4 обычно сравнительно большой толщины (8—12 мм). Применение тонкостенных сварных конструкций из листов толщиной 3—6 мм дает дополнительную экономию металла, но значительно усложняет технологию изготовления из-за большого числа перегородок и ребер. [c.107]

Следует заметить, однако, что использование приведенных выше результатов и выводов существенно ограничивается принятым при решении предположением о возможности сноса сил взаимодействия пластин и ребер жесткости в срединную плоскость пластин. Такой подход, строго говоря, правомерен лишь для случая симметричного относительно срединной плоскости пластин, расположения ребер, а также для упомянутой ранее задачи подкрепления проволочными петлями. В противном случае изгибпые напрян ения, действующие в пластине, могут не только уменьшить подкрепляющий эффект ребер жесткости, по и привести к увеличению коэффициента интенсивности напряжений в кончике трещины. Может возникнуть ситуация, подобная таковой при внецентренном растяжении, характерном для растягиваемо11 пластины, подкрепленной накладным листом. С этой точки зрения наиболее достоверные результаты получены для методов конструкционного торможения трещин, основанных на использовании разгру кающих отверстий. Такие отверстия не вносят нежелательный эксцентриситет и зачастую более просты в исполнении и не требуют дополнительных затрат металла. На рис. 21.5 приведена зависимость коэффициента интенсивности напряжений для трещины, распространяющейся между двумя отверстиями, от геометрии трещины и отверстий [302]. [c.172]

Условия достижения точности холодноштампованных заготовок деталей машин, особенно при листовой штамповке, резко отличаются от условий изготовления заготовок деталей другими методами. Это объясняется тем, что при изготовлении холодноштампованных листовых заготовок (или деталей) возможности изменения толщины материала, особенно в сторону увеличения, весьма ограничены. При холодной штамповке увеличение жесткости заготовок может быть достигнуто, и то не во всех случаях, профилированием соответствующих сечений и приданием заготовке бортов и ребер жесткости. При конструировании холодноштампованных деталей нужно считаться и с тем, что повышение жесткости за счет профилирования не может быть особенно значительным, так как размеры ребер жесткости и высота бортов ограничены пластическими свойствами материала. [c.515]

Для испытаний этого материала в 1965 г. должна была быть построена экспериментальная подводная лодка Benthos , изготовленная из стеклокерамики Ругосегат 9606 . Лодка будет первой из серии стеклокерамических бескомандных подводных лодок. Проектная глубина погружения — до 9000 м, скорость под водой после снятия балласта — 5—25 узлов. Корпус имеет диаметр 0,3 м и длину 2,4 м и состоит из 4 секций полусферической носовой, 2 цилиндрических, полусферической кормовой, снабженной металлическими стабилизаторами. Секции соединяются вместе с помощью специальных алюминиевых затворов, которые обеспечивают герметичность и прочность. Процесс изготовления секций корпуса состоит из центробежной отливки, кристаллизации стекла, шлифовки поверхности и ребер жесткости во избежание образования трещин недостатком этого материала является низкая ударная прочность, для повыщения которой применяются различные методы термической и химической обработки. Большим преимуществом стеклокерамики является ее прозрачность, что резко облегчает контроль качества толстостенных корпусов. [c.354]

Свободная ковка. Детали, конструируемые применительно к получению их заготовок методом свободной ковки, должны состоять из наиболее простых, прямолинейных и плоских элементов. Выполнение свободной ковкой пересечений цилиндрических поверхностей и цилиндрических с плоскими вызывает значительные затруднения. Наличие на основных поверхностях деталей бобышек, платиков и других выступающих элементов нежелательно, а ребер жесткости — недопустимо. В связи с этим свободная ковка обеспечивает только грубое приближение форм необрабатываемых элементов и поверхностей к формам, диктуемым конструктивными требованиями. При этом, чем элементарнее будет конструкция детали, определивщаяся ее назначением и условиями работы, тем менее резко проявится дальнейшее упрощение ее 70 [c.70]

Большого выигрыша в весе можно достичь применением листовых штампованных конструкций или деталей, полученных методом раскатки (в условиях штучного или мелкосерийного производства). Жесткость таких конструкций увеличивают зиговкой, отбортовкой, выдавливанием рельефов, приваркой ребер жесткости и другими способами. [c.31]

Многообразие и специфичность известных методов и средств остановки трещин ограничивают дальнейшее изложение общими методическими положениями по проведению соответствующих исследований. Прежде всего требуется определить трещиноопасные направления и границы допустимого расположения Вершин заторможенной трещины в тех элементах конструкции, разрушение которых может сопровождаться катастрофическими последствиями. С учетом этих сведений создают начальные повреждения и выбирают места расположения и направленность принятых средств воздействия на распространяющуюся трещину накладок, многослойных вставок, ребер жесткости, полостей, сварных швов или полос повышенной трещиностой-кости. [c.288]

Описанные выше специфические панели из эпоксиуглепластика с сеткой представляют собой часть относительно большой конструкции оболочки из эпоксиуглепластика, входящей в конструкцию космического корабля. Конструкция такой оболочки (рис. 28.12) имеет высоту около 4 м и диаметр 3,7 м и была разработана с таким расчетом, чтобы выдерживать нагрузки, соответствующие ожидаемым для орбитальной ступени космического корабля Шаттл . Детальная разработка сетчатой структуры ее описана Лагером 113]. Основной чертой такой разработки является возможность изготовления конструктивных панелей низкой стоимости, дающих преимущество на стадии производства, при которой первоначальная стоимость оснастки может быть распределена в виде амортизационных отчислений на большое количество панелей. Наиболее новой частью этой системы является метод изготовления тканевых сетчатых заготовок для ребер жесткости на основе стекловолокна, пенопластов и их проклейки. Производство таких деталей в виде больших форм — заготовок приводит к сокращению времени изготовления каждой детали. [c.560]

Для остановки появившихся трещин на практике применякуг метод засверления их концов и создания тем самым остановочных отверстий (рис. 7.3). Эффективность этого метода оценивается остаточным коэффициентом концентрации напряжений, который зависит от отношения радиуса R отверстия к длине I трещины. В качестве примера на рис. 7.3, б приведены значения этого коэффициента для неограниченной пластины с единичной трещиной. Развитием метода засверления концов трещины явилось применение дополнительных разгружающих отверстий (рис. 7.4). С их помощью удается дополнительно снизить концентрацию напряжений на 30—40 %. Эффективным средством повышения трещиностойкости может стать применение ребер жесткости, которое основано на следующем принципе их работы в нагружаемой конструкции. Эти ребра устанавливаются на пути распространения трещины и закрепляются на основной конструкции с помощью болтов или сварки. На рис. 7.5 показана схема использования в качестве ребер жесткости пластин, закрепленных с помощью болтов в точках А тл. В. Если бы этих пластин не было, то точки А и В могли бы свободно перемещаться вдоль приложенных внешних сил. При постановке пластин эти смещения ограничиваются. [c.62]

Остановимся на некоторых проблемах ремонта. В этой области одним из наиболее широко распространенных методов является установка дополнительных ребер жесткости, называемых в ряде случаев стрингерами. Помимо повышения устойчивости, они могут обеспечить безопасность дефектной конструкции (мы уже говорили об этом в 13). Конечно же, стрингеры часто устанавливают заранее, создавая препятствия на возможном пути распространения трещин в уязвимых местах конструкции. Особенно любят стрингеры авиационные инженеры, которым необходимо обеспечить целостность летательного аппарата даже со значительным числом новреждеипй, притом в условиях минимально возможного веса, включая подкрепляющие элементы. Вы, конечно же, обращали внимание на ряды заклепок, покрывающих поверхность фюзеляжа и крыльев,— ими к широким металлп-ческим листам основной конструкции прикрепляются многочисленные стрингеры в виде тонких полос. [c.184]

Условия достижения точности холодноштампованных заготовок деталей машин, особенно при листовой штамповке, резко отличаются от условий изготовления заготовок деталей другими методами. Это объясняется тем, что при изготовлении холодноштампованных листовых заготовок (или деталей) возможности изменения толщины материала, особенно в сторону увеличения, весьма ограничены. При холодной штамповке увеличение жесткости заготовок может быть достигнуто, и то не во всех случаях, профилиро-вание м соответствующих сечений и приданием заготовке бортов и ребер жесткости. [c.569]

Эффективным методом борьбы с гофрообразованием свободной зоны заготовки при формообразовании днищ является введение в зону заготовки, наиболее подверженную потере устойчивости, кольцевых поперечных ребер жесткости, гасящих продольное гофрообразование заготовки до момента полного их распрямления. Это явление весьма близко по своей природе к явлению гашения волн (например, на поверхности плотной подвижной среды) при наличии двух источников волнообразования, отстоящих друг от друга на определенном расстоянии. [c.117]

В испытанных балках с ребрами жесткости, приваренными к стенке и к растянутому поясу, усталостное разрушение обычно начиналось у (кромки углового сварного шва, крепящего ребро жесткости к растянутому поясу балки, приблизительно в зоне максимального изгибающего момента, после чего усталостная трещина распространялась в вертикальном маправлении по сечению пояса и стенки. Предел выносливости балок с ребрами жесткости, приваренными к поясам и к стенке, был ]не циже, а иногда даже выше предела выносливости балок с другим креплением ребер жесткости. По-видимому, все методы крепления ребер жесткости вызывают одинаковое понижение предела выносливости балки. I [c.260]

Приведенный метод расчета является широко распространенным в инженерных практических расчетах. Однахо надо иметь в виду, что он является приближенным методом, рассматривающим тело барабана как бесконечн>ю трубу, и в нем не рассматриваются вопросы местных напряжений, возникающих в месте стыка обечайки с лобовиной и в местах установки ребер жесткости. Более точный расчет в случае необходимости следует. проводить, рассматривая барабан как цилиндрическую оболочку, испытывающую как напряжения сжатия, так и напряжения изгиба у лобовин и у ребер жесткости. Кроме того надо учитывать, что стенка барабана, нагруженная радиальным давлением от витков каната, может потерять устойчивость. [c.127]

В заключение параграфа отметим, что метод групповых динамических жесткостей применим для расчета многих машинных конструкций периодического типа. Помимо решеток, сюда относятся пластины с периодическими наборами ребер н<есткости, кристаллические структуры и многие другие. Для более углубленного изучения этого вопроса мы отсылаем читателя к литературе [64, 70, 74, 76, 215, 216, 224, -227, 266, 318]. Расчет дисперсии решетки с учетом потерь в материале дан в 1 гл. 7, пример практического использования решеток для впброизоляции машин приведен в 5 гл, 7. [c.190]

Ю. п. Кочанов [21] проанализировал задачу для пластины с двумя продольными ребрами, расположенными на некотором расстоянии от кромок и нагруженными на участке длины равномерно распределенными касательными усилиями в случае подкрепленных поперечных кромок. Решение ищется в виде суммы двух тригонометрических рядов, одного по продольной и второго по поперечной координате. В итоге получается. бесконечная система уравнений для коэффициентов рядов, которая решается методом последовательных приближений. Несколько упрощенный подход к решению аналогичной задачи дан Ю. Н. Раскиным [3 4]. На первом этапе решения подкрепления на кромках считаются абсолютно жесткими. Разыскиваются напряжения в ребрах. Затем накладывается добавка напряжения в силу конечной жесткости ребер при условии, что эта Добавка не меняет характер распределения напряжений в ребре. Такой подход позволил обойти бесконечную систему, заменив ее системами конечного числа алгебраических уравнений. Как видно из приведенного выше обзора, задачам включения для пластин посвящено большое число публикаций. В данной главе из-за ограниченности объема обсуждены только основные заДачи и способы решения. Специалисты, более глубоко заинтересованные данной проблемой, могут воспользоваться перечнем литературы, приведенным, в конце главы. [c.128]

Расчет круглых пластин с радиальными ребрами также может быть выполнен по схеме конструктивной ортотропии (при достаточно большом числе ребер). Однако этот случай — более сложный, так как расстояние между ребрами изменяется по радиусу пластины и поэтому изгибная жесткость также переменна. Кроме того, при одностороннем расположении ребер существенное значение приобретает растяжение срединной плоскости, в результате чего нейтральный слой оказывается смещенным относительно срединной плоскости. Расчет подобной пластины приближенным методом Ритца рассмотрен в гл. 6. [c.210]

Наиболее простой из известных методов расчета оболочек вращения, усиленных меридиональными ребрами, основан на допущении, что при достаточно больщом числе ребер оболочку можно рассматривать как конструктивно ортотропную [10]. Это означает, что конечное число дискретно расположенных ребер заменяется в расчетной схеме бесконечным числом ребер, как бы размазанных по всей поверхности оболочки. Жесткость оболочки на растяжение и изгиб в направлении расположения оребрения соответственно увеличивается, а в перпендикулярном направлении остается без изменения. Упругие свойства оболочки становятся неодинаковыми в различных направлениях, что позволяет говорить об анизотропии оболочки. В то же время сохраняется осевая сим.метрия упругих свойств оболочки. [c.145]

Приведенные в гл. 12 методы расчета тонкостеинных кольцевых деталей основаны по существу на конструктивно ортотропной схеме. Радиальные ребра либо принимаются абсолютно жесткими (схема кольцевого стержня), либо их жесткость осредняется и распределяется равномерно по объему, занимаемому ребрами. Дискретность расположения ребер не учитывается. [c.201]

Конструкция монолитных ребристых пролетных строений эстакад определяется главным образом методом их возведения 19]. При бетонировании на сплошных подмостях пролетное строение состоит из нескольких ребер, объединенных плитой проезжей части (рис. 2.17, а). Поперечная жесткость конструкции обеспечивается устройством опорных и промежуточных диафрагм. Возможно, особенно в узких пролетных строениях, предусматривать только опорные поперечные диафрагмы. Сечение ребер из условия простоты распалубливания принимается прямоугольным либо трапецеидальным (рис. 2.17, в). Реже ребра имеют более сложное сечение (см. рис. 2.17, о). Толщина ребер обычно бывает достаточной для размещения в них необходимой напрягаемой арматуры без устройства уширений. Ее принимают равной 0,2—0,6 м. Расстояние между ребрами С назначают в пределах 2—5 м, а иногда и большим. При С < 3 м плита обычно не имеет поперечного предварительного напряжения и ее толщина тогда составляет 0,15—0,2 м, т. е. около (1/12—1/18) С. В тех случаях, когда С > 3 м, в плите располагают напрягаемую арматуру, заанкериваемую по ее боковым граням. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...