Анизотропия конструктивная

Аналогия статико-геометрическая 101, 133-136 Анизотропия конструктивная 217 [c.285]

В последующем расчет конструктивной системы и ее элементов, а также рабочее проектирование можно выполнять с любой степенью детализации и точности вычислений, привлекая более совершенные методы расчета, в том числе метод конечных элементов, ориентированный на использование ЭВМ, и принимая во внимание нелинейные свойства бетона и стальной арматуры, наличие анизотропии конструктивных элементов, образование трещин в бетоне, его усадку и ползучесть и др. [c.85]

Очень важным является использование законов упругости типа (7.18) при так называемой конструктивной анизотропии. [c.255]

Фанера и гофрированные листы также представляют собой те самые конструкционные элементы, которые могут рассматриваться как материалы, обладающие конструктивной анизотропией. С такого рода подходом в практических расчетах приходится встречаться довольно часто. [c.45]

Анизотропным однородным будем считать такое тело, упругие свойства которого в разных направлениях различны, т. е. соотношения ежду напряжениями и деформациями (между и в случае малых деформаций определяются тензором упругих постоянных , компоненты которого изменяются при преобразованиях системы координат. Такими свойствами обладают кристаллы и конструктивно-анизотропные тела. Среди последних, например, стеклопластики (тела, образованные густой сеткой стеклянных нитей, скрепленных различными полимерами—смолами), многослойные фанеры и др. (рис. 15 а — полотняное переплетение стеклоткани б—многослойные модели армированных стеклопластиков). В случае конструктивной анизотропии предполагается, что малый объем бУ содержит достаточное число ориентирующих элементов, т. е., по выражению А. А. Ильюшина, является представительным. [c.42]

В технике широко применяют пластины и оболочки, усиленные ребрами. Так, типичная для авиации и ракетной техники конструкция оболочки представляет собой каркас из колец — шпангоутов и продольных ребер — стрингеров. С каркасом, соединяется обшивка из тонкого листа. Если стрингеры и шпангоуты расположены достаточно часто, для расчетных целей такую оболочку можно заменить сплошной анизотропной оболочкой, выбрав надлежащим образом параметры анизотропии. Обычно такая анизотропия называется конструктивной в отличие от физической . На самом деле такое различение довольно условно, в том и другом случае анизотропия свойств определяется строением тела, разница лишь в размерах дискретных структурных элементов. [c.41]

Отдельно взятый кристалл металла анизотропен. Но если в объеме содержится весьма большое количество хаотически расположенных кристалликов, то материал в целом можно рассматривать как изотропный. Поэтому обычно предполагают, что металлы в той мере, в какой с ними приходится иметь дело в инженерной практике, изотропны. Встречаются и анизотропные материалы. Анизотропна, например, бумага полоски, вырезанные из листа бумаги в двух взаимно перпендикулярных направления, обладают различной прочностью. Существует анизотропия тел, связанная с их конструктивными особенностями. Так, анизотропна фанера, анизотропны ткани. В настоящее время широкое распространение получили композиционные материалы. [c.13]

Очевидно, наиболее неблагоприятно сочетание высокой концентрации напряжений и низкой сопротивляемости разрушению материала. Такие случаи имеют место в сварных конструктивных узлах, форма которых вызывает местную концентрацию напряжений. Одновременно в результате сварки получается большая анизотропия свойств материала между материалом шва, зоной термического влияния и исходным материалом конструкции. [c.267]

Анизотропия, связанная со строением материалов, называется структурной. В отличие от структурной, может рассматриваться конструктивная анизотропия. Но об этом несколько позже (стр. 19). [c.17]

Представим себе теперь, что рассматриваемая конструк-цпя имеет множество однотипных конструктивных элементов, которые вследствие их большого числа невозможно или нецелесообразно рассматривать в отдельности. Тогда можно сделать еш е один шаг в создании схемы сплошной среды. Можно размазать эти элементы по объему тела и рассматривать среду как однородную, но наделенную некоторыми новыми свойств амн в соответствии с конструктивными особенностями объекта. Идеализированная среда при этом получается, как правило, анизотропной. Такого рода анизотропия носит название конструктивной. [c.19]

Конструктивная анизотропия объединяет в себе схематизацию свойств материала и геометрических Последние в сочетании с характером внешних нагрузок и условиями преобладания тех или иных внутренних силовых факторов позволяют создать целый ряд новых, весьма разнообразных расчетных схем. [c.21]

При контроле качества продукции из графита его свойства измеряют в лучшем случае в двух направлениях — параллельно и перпендикулярно относительно оси формования, — исходя из предположения, что значения в этих направлениях экстремальны и плавно изменяются в промежуточных направлениях. Однако при определении пределов прочности при изгибе и растяжении на образцах графитов марок ГМЗ и МПГ-6 плавное изменение анизотропии свойств (при изменении направления от продольного к поперечному) отсутствовало [59, с. 35]. Отсюда авторы делают вывод, что увеличения конструктивной прочности материала можно достичь за счет увеличения прочности в промежуточных направлениях, добиваясь этого технологической обработкой. [c.66]

В заключение отметим, что в рассмотренных работах приведены примеры построения критерия разрушений (3.666) для некоторых конструктивно ортотропных материалов при плоском напряженном состоянии, и даны ссылки на соответствующие журнальные статьи. Рассмотренные материалы разрушались не только при наличии растягивающих напряжений, но и в условиях простого сжатия, причем основными опытами для определения постоянных aij, были опыты на растяжение и сжатие по направлению каждой из главных осей анизотропии, а также опыты на чистый сдвиг. [c.87]

Степень анизотропии осажденного пирографита можно варьировать в широких пределах путем изменения состава и концентрации исходных углеводородов, температуры и времени осаждения и конструктивных параметров реактора [26]. Водород уменьшает, а хлор увеличивает скорость осаждения добавки бора ускоряют процесс упорядочения осадков [27]. [c.27]

Присадки, повышающие обрабатываемость (5, Са, РЬ, 5е), понижают конструктивную прочность стали. Свинец снижает предел выносливости после цементации (нитроцементации) на 40 % и после улучшения на Ш %. Сера и кальций снижают при химико-термической обработке предел выносливости на 20 %, предел контактной выносливости сталей, содержащих РЬ, Са и 5, более чем в 2 раза. Глобулярная форма дисперсных включений при однородно дифференцированной ферритно-перлитной структуре менее резко снижает механические свойства и улучшает обрабатываемость резанием. Значительная анизотропия ударной вязкости в сталях повышенной обрабатываемости не позволяет рекомендовать их для деталей, работающих в сложнонапряженном состоянии, а также со значительными концентрациями напряжений. [c.283]

Для оценки склонности сталей к СР и исследования их механических свойств в 2-направлении разработаны методы испытаний, которые могут быть разделены на конструктивно-технологические (табл. 4.2) и сравнительные (табл. 4.3). Разработка конструктивно-технологических методов обусловлена трактовкой СР как одной из форм образования холодных трещин в сварных конструкциях вследствие анизотропии свойств свариваемого листового проката и наличия высоких напряжений, вызванных усадкой металла щва при охлаждении. Существенным преимуществом этих методов является близкое соответствие условиям работы элементов сварных конструкций, что позволило дать рекомендации по конструктивному изменению ряда сварных узлов и технологии сварки [5, 16,17], направленные на предотвращение СР. [c.95]

ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРИИ НЕОДНОРОДНЫХ АНИЗОТРОПНЫХ ОБОЛОЧЕК НА КОНСТРУКТИВНУЮ И ПРИОБРЕТЕННУЮ АНИЗОТРОПИЮ [c.217]

На основе вариационного подхода рассмотрен способ приведения конструктивно-анизотропных, в частности ребристых, оболочек, к задачам теории неоднородных анизотропных оболочек [0.2, П.1, П.2]. Обобщение распространено и на учет приобретенной анизотропии, которая создается даже в изотропных оболочках при работе в упруго-пластической стадии [П.З]. Благодаря такому обобщению формулировки гл. 4 распространяются на оболочки с конструктивной и приобретенной анизотропией. [c.217]

Тогда вариационные уравнения для всех рассматриваемые конструктивно-анизотропных оболочек в качестве условий стационарности имеют одинаковые дифференциальные уравнения равновесия, выраженные в обобщенных усилиях (производные понимаются в обобщенном смысле), и геометрические соотношения такие же, как для гладкой оболочки. Все различия содержатся в физических уравнениях, которые в общем случае по форме совпадают с уравнениями для анизотропных оболочек, но имеют различные параметры упругости, отражающие все особенности конструктивной анизотропии. Таким образом, приведение конструктивно-анизотропных оболочек к анизотропным состоит в определении физических параметров. [c.218]

КОНСТРУКТИВНАЯ, ПРИОБРЕТЕННАЯ АНИЗОТРОПИЯ 219 [c.219]

Если только ребра поставлены достаточно часто и число их достаточно велико, то описанный прием связан с относительно небольшой погрешностью и в то же время значительно упрощает задачу. Указанные качества обеспечили широкое применение данного способа. Анизотропию такого типа принято называть конструктивной , поскольку она проистекает не от качества материала, а от характера его распределения. [c.166]

Реальные конструктивные элементы из армированных материалов часто подвергаются длительному воздействию нагрузок, что приводит к необходимости построения критериев прочности с учетом фактора времени. В [108, 199] для плоского напряженного состояния использовался феноменологический подход к построению поверхности длительной прочности анизотропного материала считалось, что тензоры, характеризующие поверхность прочности из [101], зависят от времени и определяются для каждого типа анизотропии из серии экспериментов. Этот подход мало приемлем с практической точки зрения, поскольку при любом изменении структуры или механических характеристик суб-структурных элементов требует повторения большой и трудоемкой программы испытаний. [c.29]

Как отмечено выше, исследование анизотропии длительной прочности стеклопластиков осуществлялось на плоских образцах, вырезанных из листа. Вместе с тем работа стеклопластика при растяжении образца (когда перерезываются несущие волокна, существует частичная концентрация напряжений и др.), существенно отличается от работы стеклопластика в конструктивных элементах типа тонкостенных пластин, и оболочек. Это следует учитывать, оценивая анизотропию прочности стеклопластиков по экспериментальным данный, полученным при испытании плоских образцов. [c.139]

Наряду с некоторыми отрицательными моментами исследованиями установлено [46, 95, 105], что иногда плоскостная анизотропия оказывает и положительное влияние на процесс вытяжки она обеспечивает большую степень вытяжки, повышает устойчивость стенки вытягиваемой детали, облегчает вытяжку некоторых деталей сложной формы и позволяет получать детали с большей конструктивной жесткостью. [c.29]

Всякая анизотропия по существу представляет собою конструктивную анизотропию она определяется строением материала, т. е. наличием тех или иных ориентированных структурных элементов. В теории упругости физическая анизотропия не отли- [c.496]

Свойства композиционных материалов формируются не только арматурой (ее свойствами), но и в большей степени ее укладкой. Варьируя угол укладки арматуры (слоя), можно получить заданную степень анизотропии свойств, а изменяя порядок укладки слоев и угол укладки их по толщине, можно эффективно управлять нзгиб-ными и крутильными жесткостями композиционного материала. Для достижения этой цели, а также для установления типа анизотропии материала, а следовательно, и числа определяемых характеристик, систему координат слоя обозначают индексами 1, 2, 3, а композиционного материала х, у, г. Угол укладки слоев в плоскости ху обозначают ос. Все это способствует выявлению наиболее общих закономерностей создания композиционных материалов, которые обусловлены главным требованием 1 классификации с точки зрения механики материалов — установления закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Поэтому подробную классификацию целесообразно проводить на основе конструктивных принципов. Исходя из них, все структуры можно разделить на две группы — слоистр, е и пространственно-армированные. [c.4]

Естественно, что введение конструктивной анизотропии допустимо только в том случае, если общие геометрические размеры конструкции существенно превышают характерные размеры составляющих элементов. Так, цилиндрическая оболочка (рис. 6), имеющая продольные и поперечные подкрепления, только в том случае может рассматриваться как однородная, если подкрепляющие элементы распределены равномерно и их число достаточно велико. Жесткость оболочки на изгиб, кручение и растяжение в осевом и поперечном направлениях может быть приблингенно оценена путем расчета. Вместе с тем нужно помнить, что при переходе к схеме однородной анизотропной оболочки исключается возможность определения локальных напряжений, обусловленных подкрепляющими элементами, и определяются только общие средние напряжения и средние деформации. [c.20]

В случае, когда жесткости панели и ребер соизмеримы, крышку люка можно рассчитывать как пластину, а наличие ребер (при большом их числе) учесть через показатели конструктивной анизотропии. В этом случае жесткость пластины на изгиб в радиальном направлении окажется большей, нежели в отфужном. [c.22]

Таким образом, характер приложения внешних сил D сочетании с конструктивными особенностями системы предопределяет в каждом конкретном случае возможность шш невозможность обращения к принципу Сен-Венана. Существенную роль играет и анизотропия материала. Так, например, при растя енпи деровлииого бруска вдоль [c.63]

Аналогичную роль мои5ет играть и конструктивная анизотропия. В частности, для ткани при растяжении вдоль нитей (j)H . 42) выравнивание напряжений по сечению возможно только на очень больших расстояниях от места приложения сил. Та же картина может иметь Aie TO и в слоистых конструкциях, когда один из слоев образован податливым наполнителем. [c.63]

Изделия из низколегированных сталей с введенными в них трещинооста-новителями из вязкого сплава специального состава обладают повышенным ресурсом. Использование данного принципа создания направленной анизотропии свойств оказалось эффективным для продления срока службы крупногабаритных конструкций (гидротурбин) на стадии развития трещин (рис. 2, 3). Пока проводятся работы по применению данного способа в условиях ремонта оборудования, но следует изучить возможность введения трещиноостановителей уже на стадии изготовления конструкций, в которых полностью избежать появления трещин при эксплуатации не удается, и жестких конструктивно-технологических мероприятий, а накопленный опыт позволяет предсказать наиболее вероятные участки появления и распространения трещин. [c.14]

При разработке основ выбора геометрических элементов орнамента авторами принято, что размеры геометрических элементов поверхности существенно малы по сравнению с конструктивными размерами детали. Известно, что общая деформация литых деталей включает упругую и остаточную деформацию. Упругая деформация обусловлена перемещением и искажением (депланацией) сечения элемента в процессе обработки детали. При прочих равных условиях с увеличением толщины и площади сечения стенки доля упругой деформации, в том числе депланацин, уменьшается. Поэтому в толстостенных литых деталях этот вид деформации практически не учитывается. Однако при уменьшении толщины и площади сечения стенки и увеличении количества сочленений различных геометрических элементов доля упругой деформации, в особенности депланации, резко возрастает. Метод литья в отличие от других методов получения заготовок имеет значительное преимущество— возможность варьировать процессом кристаллизации и получать на поверхности рациональные геометрические элементы, создавая наиболее благоприятное сочетание свойств материалов и геометрических особенностей отливок. При уменьшении поперечного сечения бруса или пластины уменьшается его статический момент, а с ним и жесткость конструкции при изгибе и кручении. Поэтому геометрические элементы в виде тонких стержней с гладкой поверхностью рационально применять для литых деталей, работающих в условиях растягивающих и сжимающих напряжений. Геометрический элемент в виде тонкостенного бруса открытого профиля, обладающего малой жесткостью при кручеиии, целесообразно применять для литых деталей, воспринимающих нагружение изгибом, растяжением и сжатием. Геометрические элементы могут иметь и более сложную конфигурацию, обусловливающую анизотропию свойств в различных направлениях. [c.19]

Одна из основных задач, возникающих при проектировании пневматических шин, связана с определением усилий в нитях корда, вычисления которых в процедуре ANSTIM организованы по формуле (4.28). На рис. 11.12 представлена зависимость усилий в нитях корда в каркасе и слоях брекера (п = = 1, 2, 3, 4) от дуговой координаты t. Знаяошя штрихпунктир-ных кривых, обозначенных символом соответствуют правой координатной шкапе. Анализ зависимостей, изображенных на рис. 11.12, показывает, что эффект анизотропии приводит к перераспределению усилий в нитях корда, при этом наиболее нагруженным оказывается не внутренний слой брекера с индексом 7, а следующий за ним с индексом 2. Этот результат имеет принципиальное значение, позволяя уже на стадии проектных работ выявить такие серьезные дефекты в конструктивной схеме радиальной шины, как неравномерная нагруженность нитей корда в слоях брекера. [c.250]

В проц(бссе формования упругие и прочностные свойства будущей конструкции для различных направлений регулируются изменением ориентации армирующих волокон. Полученную в результате анизотропию (неоднородность свойств на различных направлениях) называют технологической. В отличие от этого различают конструктивную анизотропию, которая достигается соответствующим конструированием, например подкреплением оболочки ребрами жесткости. Аналогично имеем технологическую анизотропию по толщине стенки в зависимости от укладки волокон в слоях и конструктивную — например, для двухслойной или трехслойной стенок. В соответствии с этим принята следующая терминология для многослойных стенок технологические слои — число слоев укладки армирующих волокон или ткаией конструктивные слои — число слоев, образующих конструкцию стенки. Например, двухслойная стенка имеет два конструктивных слоя, трехслойная — три. Каждый из этих слоев образуется несколькими технологическими слоями. [c.147]

Регулируемая в широких пределах анизотропия КМ позволяет получать необходимые конструктивные и демпфируюш ие параметры лопасти. Частота собственных колебаний лопасти может быть изменена не только перераспределением массы, но и выбором ар- [c.37]

Если свойства материала изменяются в окружном направлении, решение трехмерной задачи не распадается на отдельные двумерные задачи для каждой гармоники в отдельности. Изменение свойств материала в окружном направлении может быть вызвано переменной температурой, от которой зависят свойства материала, упругопластическими деформациями, анизотропией материала общего вида [241], конструктивной неоднородностью [135], а также вырезами или выступами, нарушающими осевую симметрию тела [62, 63, 101, 189]. В этом случае система разрешающих уравнений МКЭ составляется для всех гармоник одновременно. В каждом узле конечного элемента число неизвестных равно утроенному числу удерживаемых гармоник. Как известно, число операций при решении линейной системы уравнений с ленточной матрицей примерно пропорционально Р N [70], где I — ширина полуленты матрицы коэффициентов N — порядок системы. Если при удержании т гармоник задача распалась на т отдельных двумерных задач, то число операций для решения всех систем будет примерно в раз меньше. Если учесть, что при густой разбивке основное время занимает решение системы разрешающих [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...