Напряжения касательные, их работа

Напряжения касательные, их. работа 78, 82 [c.473]

В работе [1 1] предложен иной подход для оценки поведения композита при сложном напряженном состоянии, где для исследования задачи совместного действия осевого растяжения и сдвига использована модель разрушения в результате накопления повреждений [2]. Предполагалось, что в силу статистического распределения прочности волокон в материале происходят разрывы отдельных волокон (рис. 2.5). Каждый разрыв вызывает в прилегающем объеме матрицы местную концентрацию касательных напряжений. Основной целью рассматриваемого подхода является определение характера взаимодействия касательных напряжений от внешних нагрузок и локальных касательных напряжений и их совместного влияния на предельные напряжения материала при растяже- [c.44]

Главные напряжения и их направления для напряженного состояния упругого полупространства в задаче Буссинеска были вычислены в работе , где построены также изолинии главных напряжений, изоклины, изолинии максимальных касательных напряжений и изучена их зависимость от свойств упругой среды. [c.13]

При расчете толстостенных конструкций в виде многослойных или однородных оболочек необходимо учитывать кроме сопротивления сил в касательной плоскости к срединной поверхности оболочки и сдвиговых напряжений еще и работу сил растяжения — сжатия в нормальном направлении к срединной поверхности. Это приводит к необходимости построения дискретных элементов с учетом трехмерного напряженно-деформированного состояния. При расчете оболочек па основе МКЭ также используются различные трехмерные конечные элементы [18, 63], для определения их жесткостных параметров, как правило, необходимо выполнение численного интегрирования изменяющихся величин напряжений на элементе. В ДВМ главным является определение мощности внутренних сил на дискретном элементе как функции узловых координат и их скоростей, поэтому для вычисления мощности по формулам (4.2.4) удобно использовать средние аппроксимационные значения скоростей деформаций и напряжений на элементе. [c.101]

Силы давления, действующие по боковой поверхности отсека, нормальны к этой поверхности и поэтому их работа равна нулю. Работа касательных напряжений на боковой поверхности струйки (напряжений трения) необратимо превращается в тепловую энергию, В связи с этим эффект действия напряжений трения в энергетическом отношении равносилен подводу к каждой единице веса протекающей жидкости некоторого количества теплоты Л(Этр из внешней среды. Потери удельной энергии [c.52]

При конструировании деталей и разработке технологии их изготовления с применением обработки давлением необходимо учитывать волокнистую структуру, влияющую на механические качества металла. Направление максимальных нормальных (растягивающих и сжимающих) напряжений, возникающих при работе деталей, должно совпадать с направлением волокон, а направление максимальных касательных (на срез, сдвиг) напряжений должно быть им перпендикулярно. Волокна, полученные при обработке давлением, должны огибать контур детали, а не перерезаться. [c.200]

Отметим прежде всего, что опасность наступления разрушения характеризуется не столько величинами внутренних усилий и моментов в сечении, сколько величинами наибольших нормальных и касательных напряжений, а также их комбинацией, которые действуют Б опасных (т. е. наиболее напряженных) точках сечения. Физически очевидно, что сколь угодно большие напряжения материал выдерживать не в состоянии. Поэтому величины наибольших напряжений из условия надежности работы детали необходимо ограничивать некоторыми допустимыми значениями. Их называют допускаемыми напряжениями. При растяжении и сжатии допускаемые напряжения обозначают соответственно [a.j.1 и [а 1, при сдвиге — [тР. [c.90]

Соединения тангенциальными шпонками (рис. 4.4). Тангенциальные шпонки состоят из двух односкосных клиньев с уклоном 1 100 каждый. Работают узкими гранями. Вводятся в пазы ударом. Образуют напряженное соединение. Натяг между валом и ступицей создается в касательном (тангенциальном) направлении. Применяются для валов диаметром свыше 60 мм при передаче больших враш,аюш,их моментов с переменным режимом работы. В соединении ставят две пары тангенциальных шпонок под углом 120°. В современном производстве применяются ограниченно. [c.75]

При прохождении процессов ИП в контактируемых поверхностях могут измениться условия деформационного упрочнения кристаллической решетки. Во-первых, образование медной пленки может привести к снижению эффективных касательных напряжений в подложке и тем самым обусловить уменьшение процессов наклепа, связанного с упругим взаимодействием дислокаций и работой дислокационных источников. В этом случае упругое взаимодействие линейных дефектов снижается не только по причине уменьшения вероятности множественного скольжения их по различным системам скольжения, но и снижением интенсивности работы источников дислокаций, в частности источников Франка— Рида. Понижение значений касательных напряжений может оказаться недостаточным для преодоления сил линейного натяжения и прогибания дислокационного сегмента до критического радиуса при работе источника Франка—Рида, в результате чего не происходит самопроизвольной генерации дислокационных петель. Во-вторых, наличие упругих напряжений на границе раздела между пленкой и основной матрицей может привести к тому, что выход дислокаций из приповерхностного слоя на поверхность будет затруднен и приведет к возрастанию упругих напряжений материала под пленкой. Помимо этих явлений, нужно еще учитывать взаимодействие дислокаций со свободной поверхностью пленки. Известно, что сила, действующая на единицу длины дислокации и стремящаяся продвинуть дислокацию к поверхности, имеет величину, [c.28]

На практике целый ряд деталей конструкций работает главным образом на сдвиг, вследствие чего основное значение приобретает проверка прочности их по касательным напряжениям. Простейшими примерами подобных деталей являются болтовые н заклепочные соединения. Заклепки во многих случаях уже вытеснены сваркой однако они имеют еще очень большое применение для соединения частей всякого рода металлических конструкций стропил, ферм мостов, кранов, для соединения листов в котлах, судах, резервуарах и т. п. [c.147]

Опытные работы, проведенные с зубчатыми колесами, показали, что развитие усталостных трещин начинается не на глубине, где действуют наибольшие напряжения, а по контактной поверхности зубьев. Положение с исследованием явлений усталостного разрушения таково, что пока нет оснований для рекомендаций надежных критериев прочности, отвечающих данному напряженному состоянию, однако формулы (44) — (46) с достаточной ясностью отражают физическую сущность и закономерность явлений усталостного разрушения. Следовательно, безразлично, какую формулу принять для расчета колес закрытых зубчатых передач, так как их различие состоит только в числовом расчетном коэффициенте необходимо лишь обеспечить правильный выбор допускаемых напряжений исходя из принятой формулы заметим также, что между нормальными и касательными напряжениями существует в данном случае простая линейная связь. При надобности в расчетах можно использовать зависимость, характеризующую переход от одного напряженного состояния к другому, где [c.302]

Оценки межслойных касательных напряжений могут быть получены с такой же степенью приближения, но нет необходимости их рассматривать. Поэтому соответствующие соотношения здесь не приводятся. Выше обсужден подход для выбора схемы укладки слоев заданной ориентации по толщине композита, обеспечивающей его оптимальную защиту от расслоения. Следует отметить, что данная работа вместе с экспериментами Фойе и Бейкера указывает на то, что в зависимости от конкретного слоистого композита использование плоских образцов для усталостного испытания, а также, возможно, статического нагружения растяжением или сжатием может оказаться недопустимым. Причина состоит в том, что вследствие эффектов на свободных кромках желаемый тип разрушения может не реализоваться. Действительно, кромочные эффекты могут доминировать во всей истории разрушения слоистого композита. [c.28]

Анализ разрушения металлических конструкций и многочисленные экспериментальные данные показывают, что в реальных условиях эксплуатации в нагруженном материале возле трещин могут возникать значительные пластические деформации, охватывающие области, сравнимые с характерными размерами концентратора напряжений (трещины, выреза, включения) или рассматриваемого тела. Описание процесса разрушения при значительных пластических деформациях требует решения соответствующей упругопластической задачи для тела с трещинами. Обстоятельный обзор таких исследований выполнен в работе [12]. Применение классических методов теории пластичности во многих случаях является малоэффективным и не всегда учитывает некоторые характерные особенности протекания процесса пластического деформирования, в частности локализацию деформаций в тонких слоях и полосах. В случае тонких пластин (плоское напряженное состояние) такие деформации локализуются в тонких слоях (полосах пластичности) на продолжении трещин и достаточно хорошо описываются с помощью б -модели, когда полосы пластичности моделируются скачками нормальных смещений [65. При плоской деформации зоны пластичности возле трещин во многих случаях также локализуются в тонких слоях (полосах скольжения), выходящих из вершины трещины под некоторыми углами к ней [45, 120, 159, 180]. Полосы скольжения при этом моделируются скачками касательных смещений. В результате решение упругопластической задачи для тела с трещинами сводится к решению упругой задачи для тела с кусочно-гладкими (ломаными) или ветвящимися разрезами (см. третью главу), на берегах которых заданы разрывные нагрузки. При этом длина зон пластичности и их ориентация заранее неизвестны и должны быть определены в процессе решения задачи. Для таких исследований может быть успешно применен метод сингулярных интегральных уравнений, развитый в предыдущих главах, что и проиллюстрировано на конкретных примерах. [c.219]

Особенности расчета злементов конструкции по критерию усталостного разрушения рассмотрены в работах [20, 66]. Ресурс деталей при циклических напряжениях, обусловленных вибрацией, зависит от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Влияние их на прочность учитывают расчетным коэффициентом запаса прочности п, который сравнивают с допускаемым значением коэффициента запаса [к]. При осевом растяжении-сжатии или изгибе детали определяют коэффициент запаса по нормальным напрял<ениям ц, при кручении — по касательным напряжениям при сложном сопротивлении — коэффициент п = Па т ]Л а + [c.641]

Здесь следует отметить, что работа, необходимая для изменения механической энергии жидкости, необязательно представляет изменение полного запаса энергии, за счет которого производится работа нормальными и касательными напряжениями. Выражение для изменения полного запаса энергии получается умножением каждого напряжения на шести гранях элемента, изображенного на рис. 19, на соответствуюш,ий компонент скорости (учитывая изменения скорости с изменением интенсивности напряжения при изменении расстояния от центра тяжести) и сложением этих произведений с учетом их знаков. Скорость изменения полного запаса энергии, отнесенного к единице объема, представится любым из следующих выражений д, . . .. д [c.64]

Исходя из этих рассуждений, можно для любого профиля примерно изобразить характер направления силовых линий касательных напряжений, а с помощью их получить хотя бы ориентировочную оценку работы профиля на кручение. Сравним, например, кольцевой непрерывный и кольцевой распиленный профили (рис. 107). Силовые линии в левом профиле образуют концентрические окружности с односторонним направлением обхода в правом профиле силовые линии имеют встречное направление. Из рисунка видно, [c.115]

Разрушение соединительных элементов (в случае недостаточной прочности) происходит в результате их перерезывания по плоскости, совпадающей с поверхностью соприкосновения соединяемых деталей (рис. 4.3). Поэтому говорят, что эти элементы работают на срез, и возникающие в их поперечном сечении касательные напряжения также называют напряжениями среза и обозначают Т(.р. [c.134]

Разработаны отдельные элементы теории пластичности анизотропных тел [20], а также выполнены работы, которые могут быть использованы при дальнейшем развитии этой теории. Теория прочности анизотропных материалов к настоящему времени еще не разработана, хотя этому вопросу посвящены некоторые работы [1, 18]. Сложность заключается в том, что для учета анизотропии прочности при расчетах необходимо экспериментально определить большое количество характеристик. Даже для ортотропной пластинки в общем случае нужно было бы знать в трех ортогональных направлениях три характеристики сопротивления растяжению, три сопротивления сжатию и шесть характеристик сопротивлений срезу. Последнее определяется тем, что характеристики сопротивления действию касательных напряжений по двум взаимно перпендикулярным направлениям не равны (при равенстве касательных напряжений в силу закона их парности). Наглядным примером может служить древесина, у которой сопротивление скалыванию (срезу) поперек волокон может во много раз превышать соответствующее сопротивление вдоль волокон. В определенной мере это относится и к металлам с резко выраженной волокнистой структурой. [c.340]

Подкрановые балки обычно выполняют в виде сварного двутавра с ребрами жесткости. Условия их работы предъявляют вполне определенные требования к конструктивному оформлению и технологии выполнения сварных соединений. При нагружении сварного двутавра только продольным изгибающим моментом такие концентраторы, как подрез стенки или непровар корня поясного щва, особой опасности не представляют, так как располагаются параллельно нормальным и касательным напряжениям. Однако сечения подкрановой балки дополнительно испытывают периодическое нагружение сосредоточенной силой от колеса крана, передаваемоег с рельса на верхний пояс и через поясные швы на стенку балки. Кроме того, при нарушениях симметрии рельса относительно оси балки возникает дополнительный момент в поперечном направлении, воспринимаемый поясными швами и стенкой. В этом случае непровар корня поясного шва или подрез стенки оказываются расположенными поперек силового потока и поэтому могут служить причиной возникновения усталостных трещин, что подтверждается многолетней эксплуатацией таких балок. Следовательно, конструктивные элементы подобного типа целесообразно выполнять с полным проплавлением стенки и сварку поясных швов производить в положении в лодочку для предотвращения подрезов. Установка и приварка ребер жесткости производится после выполнения поясных швов наклоненным электродом. К концам подкрановой балки могут быть приварены планки, нижние грани которых опираются на колонны, задавая положение балки по высоте. Поэтому установка этих планок с монтажными отверстиями должна быть выполнена достаточно точно. Для этой цели можно использовать сборочный фиксатор 1 (рис. 16-30) в виде углового шаблона, на одной из полок которого имеются четыре отверстия. Расположение этих отверстий и размер с соответствуют проекту. Требуемая высота балки Я на опоре обеспечивается совмещением отверстий фиксатору 1 с монтажными отверстиями планки 3 на пробках 2 и прижатием горизонтальной планки фиксатора к верхнему поясу балки. [c.400]

Увеличение высоты гаек объясняется особеашостью их работы. Наиболее напряженная часть гаек —резьба, касательные напряжения в которой [c.38]

Внешнее напряжение по мере его повышения действует на свободные дислокации, заставляя их перемещаться и оказывать давление на частицы, блокирующие их плоскости скольжения. Поскольку для получения заметной пластической деформации необходимо обеспечить свободную работу дислокационных источников, должно быть достигнуто напряжение, при котором дислокации могут выгибаться между частицами и таким образом обходить их (рис. 2.27). Впервые эту задачу рассмотрел Орован [162], который предположил критическое касательное напряжение в дисперсноупрочненных сплавах определять по выражению [c.74]

Амбарцумян [9, 11] получил уравнения для произвольных и пологих слоистых анизотропных оболочек, изготовленных из материалов, податливых при сдвиге по толщине. Он предположил, что трансверсальные касательные напряжения распределяются по толщине пакета по параболлическому закону, т. е. так же, как и в однородных обрлочках. Температурные эффекты были также учтены Амбарцумяном [12]. В работах Сю и Вана [129] и Вана [300] было показано, что предположение Амбарцумяна неприменимо для слоистых оболочек, так как в случае слоев с различными коэффициентами Пуассона оно не обеспечивает их совместную деформацию (см. раздел VI,А, гл. 4). Они предложили теорию [c.244]

Обеспечение нормальной работы узла трения обычно достигается путем введения смазки, разделяющей рабочие поверхности, скользящие одна относительно другой. Благодаря этому, трение переносится в глубь смазочного слоя и определяется вязкостью смазки. Однако при необходимости эксплуатации механизмов в условиях высоких температур и вакуума применение имеющихся смазок становится невозможным вследствие их окисляемости и испарения. В результате работа узла происходит, по существу, в условиях сухого трения. В таких условиях надежно при достаточно низком коэффициенте трения и малом износе могут работать лишь немногие материалы. Одним из таких материалов является графит. В настоящее время имеется значительное число антифрикционных марок графита, созданных за рубежом и в нашей стране. Создание и изучение трения антифрикционных марок графита производится в Институте машиноведения в Москве и других организациях. В результате многочисленных работ установлено, что низкий коэффициент трения графита является следствием его пластинчатой структуры. Под воздействием касательных напряжений на поверхности графита образуется ориентированный слой, состоящий из чещуек, расположенных параллельно одна другой. Эти чешуйки расположены таким образом, что нормаль к их поверхности наклонена под углом 5—10° навстречу движению контртела. При изменении направления движения происходит довольно быстрая переориентация, сопровождающаяся некоторым повышением коэффициента трения. При работе пары металл—графит поверхность металла быстро покрывается слоем графита и в дальнейшем, по сути дела, происходит трение между двумя графитовыми поверхностями. Такого взгляда на механизм трения графита придерживаются исследователи в разных странах. [c.370]

Оценка несущей способности силового фрикционного контакта в машинах производится на основе анализа напряженного и деформированного состояния при помощи методов теории упругости. Систематическое исследование деформации контактирующих упругих тел и напряженного состояния поверхностных и приповерхностных слоев материалов началось с работ Г. Герца. К настоящему времени обстоятельно изучено влияние касательных сил на напряженное и деформированное состояние контакта при различной его геометрии [1, 5, 7, 25, 26, 28, 39]. Касательная нагрузка, силы трения значительно влияют на напряженное состояние в зоне контакта и на характер разрушения материала — глубинное или поверхностное. При малых касательных нагрузках прочность материала определяется глубинными напряжениями, при больших - поверхностными. С ростом касательной нагрузки наиболее напряженная точка перемещается ближе к поверхности. При перекатьгаании тел касательная нагрузка оказывает влияние как на величину, так и на амплитуду изменения компонентов напряжения в поверхностной зоне контакта. Силы трения увеличивают напряжение сдвига в тонком поверхностном слое на отстающих поверхностях и уменьшают их на опережающих, чем и объясняется большая прочность опережающих поверхностей [25, 26]. [c.157]

Задерживающий механизм бойка в электромеханическом молотке осуществляет более равномерную загрузку электродвигателя. К. Н. Шмаргунов [14] в качестве задерживающего механизма применил электромагнит, утверждая, что ни один механический задерживающий механизм не может конкурировать с электромагнитом. Однако в результате испытаний опытного образца-молотка оказалось, что электромагнит является элементом относительно дорогим и утяжеляет конструкцию молотка. Поэтому автор предложил пружинный молоток КНШ-2, в котором использовал силы инерции кривошипно-шатунного механизма. Молотки КНШ были сняты с серийного производства, так как имели недостаточную энергию удара, а рабочие пружины, касательные напряжения которых изменялись по симметричному циклу, находились в тяжелом режиме ударной нагрузки и быстро выходили из строя. Наиболее удачно вопрос захватывающего механизма бойка был решен фирмой Wolf (Англия) в молотке с пружинным ударным механизмом [5]. Достоинством молотка является простота конструкции, надежность в работе, малые вес и габариты. К числу недостатков молотка можно отнести неравномерную загрузку электродвигателя (взвод пружины осуществляется при повороте кривошипа на 180 ), несовпадение центра тяжести молотка с осью бойка, большой вес электродвигателя по сравнению с весом всего молотка. Оригинальное решение захвата бойка при обратном ходе поршня дано инж. Батуевым Н. М. для безредукторного молотка типа ЭМ-6. Описание рабочего процесса молотка освещено в работах П],[6], [7], [9]. Безредукторные электронневматические молотки приняты в серийное производство. К числу недостатков их следует отнести несимметричность молотка (некоторое неудобство формы молотка) и потери энергии в электродвигателе на холостом ходу. 180 [c.180]

В других работах (И. М. Бюргере [30] и Г. Б. Вандер-Хегге-Цейнен [31]) термоанемометром Л. В. Кинга [32] измерялось распределение скоростей непосредственно в пограничном слое, образующемся на продольно обтекаемой пластине. Подобные измерения на пластине проводили М. Ганзен [33] с помощью микротрубки Пито. Позднее оба эти метода применялись неоднократно [27]. Рейхардт [34] предложил тройной зонд с термоанемометрами, который позволял определять колебания скоростей в основном направлении течения, колебания поперечных скоростей и их соотношение. Последнее, разумеется, открывает большие возможности для изучения турбулентного пограничного слоя, где с помощью этого метода можно получить полную картину распределения касательных напряжений. В последнее время интенсивно развивались методы измерения касательного напряжения на стенке, чему посвящены некоторые статьи в данном сборнике. [c.14]

Поскольку силы трения отождествляют с касательными напряжениями на контактной поверхности, их величина теоретически должна подчиняться условию (125). Предельные условия (124) и (125) являются общепринятыми при анализе напряженного состояния в различных задачах теории обработки металлов давлением. Вместе с тем опытные данные не в полной мере подтверждают условие (125). В ряде работ были получены значения /, превышающие не только 0,58От, но даже От [30,1]. [c.44]

На практике для отделения изохром от изоклин используют эффект вращения плоскости поляризации, который достигается с помощью так называемых четвертьволновых пластинок. Применение их позволяет переходить на одной и той же оптической установке от круговой поляризации (для наблюдения только изохром) к плоской поляризации (для наблюдения одновременно изохром и изоклин). Полную систему изоклин получают вращениехМ скрещенных анализатора и поляризатора. Каждая изоклина характеризуется соответствующим углом поворота 0 плоскости поляризации. Увеличенные и совмещенные кино-граммы изохром и изоклин подвергают расшифровке с определением напряжений в любой точке модели. При этом чаще всего применяют метод разности касательных напряжений. Подробное описание его с указанием последовательности операций приведено в работе [71]. Основное уравнение поляризационнооптического метода исследования напряжений имеет вид [c.52]

Одним из методов визуализации напряженно-деформирован-ного состояния окрестности вершин трещины, описываемого формулами (7) и (12), является оптический метод фотоупругости. На рис. 5 представлены две типичные картины изохром в области, окружающей вершины двух взаимодействующих трещин, при смешанных типах их деформации. Много способов определения коэффициентов интенсивности Kj и Ки, отвечающих типам 1 и 11 деформации трещины, по двумерным картинам изохром в окрестности вершины трещины в плоской прозрачной модели содержится в работах [28—33]. Данную процедуру можно обратить с тем, чтобы восстановить полосы картины изохром, являющиеся линиями уровня максимальных касательных напряжений и соответствующие заданной комбинавдщ коэффициентов интенсивности напряжений с добавками высшего по- [c.24]

Самые первые опыты на эластомерах посвящены их поведению при сжатии [211]. Основной итог наблюдаются нелинейный харг1ктер зависимости сила — перемещение, а также близкое к параболическому распределение деформаций на боковой поверхности. При сдвиге силой касательные напряжения и сдвиговую деформацию можно считать практически постоянной [217], что подтверждает использование в теории модели простого сдвига. Опытов на изгиб эластомерного слоя мало. Они свидетельствуют, что даже малый изгиб вызывает большие сдвиговые деформации и может существенно снизить прочность подшипника. В работе [239] изучалось совместное действие сжатия и сдвига на эластомерный слой, однако комбинированное нагружение требует дальнейших экспериментальных исследований [247]. [c.20]

В 1850 г. в Эдинбургском королевском обществе Максвеллом был прочитан доклад О равновесии упругих тел ( Оп the equilibrium of elasti solids ). Автор начинает в нем с критики теории малого числа упругих постоянных, ссылаясь при этом на работу Стокса ), и выводит уравнения равновесия изотропных тел, применяя две упругие постоянные. Он использует затем уравнения для рассмотрения некоторых частных задач. Большая часть их была уже решена раньше другими авторами, но никто из них до сих пор еще не уделял такого внимания опытной проверке теоретических результатов. Он останавливается на случае полого цилиндра, наружная поверхность которого неподвижна, внутренняя же поверхность приводится во вращательное движение на малый угол ой парой, момент которой равен р. . Используя уравнения равновесия в полярных координатах, он без труда показывает, что в этих условиях возникают касательные напряжения и что их величина обратно пропорциональна квадрату расстояния рассматриваемой точки от оси цилиндра. [c.323]

Ознакомившись с работой Ф. Энгессера, крупный русский инженер и ученый Ф.С. Ясинский (1895) обратил внимание на имеюш иеся в ней неточности. Он указал, что при возмугцении, так как сжимаюш,ая сила постоянна ( ), рост напряжений за счет изгиба в волокнах на вогнутой стороне стержня (волокна В на рис. 12.24) неизбежно должен сопровождаться их уменьшением на выпуклой стороне (волокна С). Таким образом, часть волокон будет испытывать догрузку и их поведение при этом подчиняется закону касательного модуля, а часть волокон — разгружается и подчиняется закону упругого модуля. Распределение напряжений по сечению в возмуш енном состоянии для этого случая показано на рис. 12.25 а. Энгессер, ознакомившись с этими замечаниями, учел их и пришел (1898) к формуле [c.397]

Предполагается, что матрица состоит из отдельных элементов, работаю-ших на сдвиг независимо друг от друга и связывающих собой более жесткие волокна, работающие на растяжение (рис. 17, г). Б то время как в моделях, построенных по схеме Л,Б, Гресчака, учитывается изменение касательных напряжений по периметру волокон и остается без внимания их распределение собственно в самой матрице, в моделях, построенных по схеме С.Т. Милейко, предполагается учет изменения касательных напряжений в матрице по мере удаления от поверхности волокон, [c.52]

При имитационном модехшровании /на ЭВМ композитов с хрупкими волокнами в первую очередь учитывается то обстоятельство, что волокна в композите могут разрушаться неоднократно, Анализ процессов перераспределения напряжений, динамических эффектов показал, что волокна могут разрушаться, дробиться как на отрезки, меньшие критической длины (в результате действия волн перегрузки), так и на отрезки значительно большие (при отслоении их от матрщы). Но, несмотря на разнообразие ситуаций, возникающих при разрывах волокон, основным механизмом включения в работу разрушившихся волокон является перераспределение напряжений между ними посредством сдвиговых де формаций и соответствующих им касательных напряжений матрицы В силу этого за элемент структуры композиционного материала прини мается отрезок волокна с окружающей его матрицей, длина которого равна удвоенной длине передачи нагрузки / (min)> рассчитанной в пред положении упругого деформирования компонентов (1) разд. 9, гл, 2 [c.145]

Микромеханизмы разрушения и сопутствующие им эффекты при испытании композиционного материала на длительную прочность. Развитие разрушения исследуемых композитов на микроструктурном уровне, как правило, начинается с разрывов отдельных волокон. Следует заметить, что разрушению волокон предшествует накопление повреждений на субмикроструктурном уровне как внутри волокон, так и на границах [160, 161]. В данном случае эти эффекты непосредственно не рассматриваются и не моделируются на ЭВМ, как в работах [136, 138], но предполагается, что их действие может приводить к разупрочнению волокон и снижению прочности их связи с матрицей с течением времени. В силу разброса прочностных свойств волокон разрушение отдельных волокон в композите может происходить уже в процессе приложения нагрузки. Разрывы отдельных волокон вызывают концентрацию напряжений в локальных областях композита, и дальнейшее развитие разрушения в материале, находящемся под действием постоянной растягивающей нагрузки, в большей степени связано с процессами, развивающимися в этих дефектных областях, в частности с уменьшением несущей способности концевых участков разрушившихся волокон по мере релаксации касательных напряжений в матрице или с развитием процессов отслоения разрушившихся волокон от матрицы. Процессы релаксации напряжений в дефектных местах и процессы отслоения разрушившихся волокон от матрицы могут быть алгоритмизированы на основании проведенных исследований процессов перераспределения напряжений (см. гл. 2, разд, 7) и сопутствующих им динамических эффектов (см. гл. 3, разд. 5). [c.224]

По мере развития процесса разрушения на ЭВМ формируется информация об изменении напряжений в волокнах и об относительном количестве разрушенных и выключенных из работы волокон. При этом различаются волокна, выключенные из работы в результате развития процессов отслоения и вследствие релаксации касательных напряжений в матрице. Последующий анализ этой информации позволяет сделать вывод о характере макромеханизмов разрушения композитов. Блок-схема программы ДЛИТ—3.1 , моделирующей процессы разрушения в композитах при ист>1тании их на длительную прочность, представлена на рис. 116. Программа составлена на языке Ф0РТРАН-1У и реализована на ЭВМ БЭСМ-6. [c.229]

Работа профессора Ж.-П. Пуарье издана в кембриджской серии книг по наукам о Земле. В настоящее время проблемы физического материаловедения в применении к минералам и горным породам находятся в центре внимания специалистов по физике Земли, планет и спутников. Это и понятно. Чтобы построить эволюционную модель планетного тела, необходимо знать законы, управляющие течением минералов, льдов и горных пород —основных материалов, из которых построены недра Земли, планет и их спутников. При этом важно выяснить именно физический механизм, который приводит к искомому феноменологическому уравнению, так как требуется вскрыть зависимость эффективной вязкости от давления, температуры и касательных напряжений. Это позволяет экстраполировать лабораторные данные к условиям, господствующим в недрах планетных тел. Именно физическим механизмам высокотемпературной ползучести и посвящена монография Ж.-П. Пуарье. [c.5]

Вскоре после опубликования работы Навье в 1829 г. было сделано устное сообщение в Парижской Академии наук об исследованиях Пуассона общих уравнений равновесия и движения упругих тел и жидкости. Эти исследования Пуассона были опубликованы в 1831 г. ). В первом параграфе своего большого мемуара Пуассон различает два вида сил 1) силы притяжения, не зависящие от природы тел, пропорциональные произведению их масс и обратно пропорциональные квадрату расстояния между ними, и 2) силы притяжения или отталкивания, зависящие в первую очередь от природы частиц и количества содержащейся в них теплоты интенсивность этих сил весьма сильно убывает с увеличением расстояния между частицами. Весь мемуар Пуассона по существу посвящён вычислению механического эффекта именно. вторых сил и выводу уравнений равновесия упругих тел ( 3), уравнений равновесия жидкости с учётом капиллярного натяжения ( 5) и уравнений движения жидкости j учётом внутреннего трения жидкости ( 7). При выводе соотношений, связывающих проекции соответственных сил, представляющих по современной тер-минологии нормальные и касательные напряжения на трёх взаимно лерпендикулярных элементарных площадках, с производными по координатам от проекций вектора скорости, используются соответственные соотношения для напряжений в упругом теле с помощью следующих рассуждений. Общий промежуток времени t делится на п равных малых промежутков времени t. В первый интервал времени t после воздействия внешних сил жидкость смещается как упругое тело, поэтому распределение напряжений будет связано с распределением смещений так же, как и в упругом теле. Если внешние силы, вызы вавшие смещение, перестают действовать, то частицы жидкости быст ро приходят в такое расположение, при котором давление по всем направлениям становится одинаковым, т, е. касательные напря жения исчезают. За это время перераспределения расположения частиц происходит, таким образом, переход состояния напряжений, отвечающего упругому деформированию, в состояние напряжений давлений, отвечающее состоянию равновесия жидкости. Если же причина сме щения продолжает своё действие и в течение второго интервала времени, то, предполагается, что различные малые смещения будут происходить независимо от предшествующих и что новые смещения [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...