Деформация крутильная

Кроме указанной классификации колебаний, принято также различать колебания по виду деформации упругих элементов конструкций. В частности, применительно к стержневым системам различают продольные, поперечные и крутильные колебания. [c.530]

Математические модели конструктивных элементов по аналогии с моделями ЭМП на стадии расчетного проектирования целесообразно разрабатывать в двух вариантах быстрые и медленные. Это объясняется тем, что многие элементы для проверки ограничений требуют выполнения большого объема расчетов. Например, при конструировании вала необходимо вести расчеты на прочность и деформацию, определять крутильные и изгибающие колебания, уровень шумов и вибрации, усилия, передаваемые на подшипники, и т. п. Многие из этих расчетов ведутся достаточно точно с помощью громоздких алгоритмов, использующих теоретические методы моделирования и требующих большого машиносчетного времени. Поэтому при оптимизации геометрических размеров элемента следует пользоваться упрощенными (быстрыми) моделями, а для выбранного конечного варианта провести поверочные расчеты с помощью более точных (медленных) моделей. [c.167]

Упругие опоры применяются в высокочувствительных электроизмерительных приборах, в реле, где подвижная система совершает колебательные движения. Опора представляет собой подвес из упругой проволоки или лепты. Основным преимуществом таких опор являются малые потери на сопротивление, которые в расчетах можно не принимать во внимание. В зависимости от вида деформации упругих элементов опоры бывают крутильные (рис. 27.26, а, б) н изгибные (рис. 27.26, в). [c.335]

Общие понятия о крутильных колебаниях и критической угловой скорости. Приложим к массам т (рис. 209) моменты, как показано сплошными стрелками. В результате действия моментов вал окажется скрученным и каждая масса повернется на угол ф. При этом предполагается, что вал скручен в пределах упругих деформаций. [c.199]

Наконец, рассмотрим крутильные колебания стержня. Уравнение движения стержня, подвергаемого деформации кручения. [c.140]

В результате прогиба и поворота сечений вала изменяется взаимное положение зубчатых венцов передач (рис. 12.7) и элементов подшипников, что вызывает неравномерность распределения нагрузок по ширине венцов зубчатых колес и длине подшипников скольжения, перекос колец подшипников качения. Деформация кручения валов вызывает неравномерность распределения нагрузки по длине шлицев в шлицевых соединениях, по длине венцов валов — шестерен, может быть причиной потери точности ходовых винтов токарно-винторезных станков и причиной возникновения крутильных колебаний валов. [c.218]

Крутильными называют колебания стержней, сопровождаемые переменной деформацией кручения. С этими колебаниями в машиностроении приходится иметь дело главным образом при анализе деформаций различного рода валов, работающих преимущественно на кручение. [c.592]

Изгибно-крутильные деформации тонкостенных стержней открытого профиля [c.335]

Рассмотрим задачу изгибно-крутильных деформаций тонкостенного стержня. Пусть конец 2 = 0 жестко защемлен, а к свободному концу г I приложена система сил, которая в результате приведения к центру Р кручения в сечении г = I в общем случае дает в этом центре внешние продольную силу F p, поперечные силы F p, Fyp, моменты Мхр, Мур, М р и бимомент Значения внутренних перерезывающих сил Q = F p, Qy = Fyp продольной силы Мг = F p, изгибающих моментов Мх = М.хр — Fxp (/ — 2) + + Fip Up, My = Мур + Fyp I —z) — F p Xp, крутящего момента [c.338]

Брус круглого поперечного сечения длиной I, жестко закрепленный своими концами в стены, подвергается действию внешнего крутильного момента М, приложенного на расстоянии а от левого конца (й > а). Закон деформации материала бруса т = 7". Составить выражения для опорных моментов. [c.240]

Система ротора является сложно нагруженной системой, в которой вал может деформироваться в нескольких направлениях, основными из которых являются прогиб в поперечном направлении кручение растяжение в осевом направлении. В соответствии с этим возможны три основных вида колебаний поперечные, крутильные и продольные. Другие возможные виды колебаний, например маятниковые в пределах зазоров подшипников, существенного значения не имеют. Опыт показал, что наиболее опасными являются поперечные и крутильные колебания. Все колебания определяют раздельно, полагая систему с одной, соответствующей расчетному виду деформации, степенью свободы, что значительно упрощает задачу. [c.201]

Перейдем к рассмотрению крутильных деформаци . Крутящие моменты относительно оси центров жесткости (оси z, см. рис. 10.14) дают касательные напряжения (точнее, касательные усилия) чистого кручения [c.366]

Так же, как и крутильная установка [234], испытательная машина УМЭ-10Т относится к типу установок с позиционной системой автоматики. Рассматриваемый тип установок не позволяет проводить испытания при постоянной скорости нагружения или деформирования, характер нагружения определяется режимом привода и жесткостью системы образец — машина [240]. Типичная для таких установок запись изменения напряжений и деформаций во времени приведена на рис. 5.2.2. Там же показаны режимы нагружения, которые могут быть осуществлены на установках типа УМЭ-10Т. [c.225]

Для получения характеристик сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению в условиях циклического сдвига при нормальных, повышенных и высоких температурах применяется описанная выше крутильная установка, спроектированная в Институте машиноведения и являющаяся первым отечественным образцом малоцикловой автоматической испытательной машины с электронно-механическим измерением и регистрацией усилий и деформаций на крупномасштабном (до 1000 1) диаграммном приборе и возможностью воспроизведения контрастных режимов нагружения — мягкого и жесткого. Максимальное усилие 25 кгс-м, диапазон скоростей деформирования 0,18—0,0018 мин (частота циклического нагружения 5—0,05 цикла/мин). [c.234]

Для проведения испытаний с целью изучения закономерностей неизотермической малоцикловой прочности, а также неизотермического деформирования используются установки растяжения — сжатия, снабженные системами программного регулирования. В этих установках основные решения вопросов управления режимами неизотермического нагружения, измерения процесса деформирования и нагрева, регистрации параметров соответствуют использованным в исследованиях сопротивления деформированию и разрушению в условиях длительного малоциклового нагружения, а также в описанной выше крутильной установке. Применены системы слежения с обратными связями по нагрузкам (деформациям) и температурам, отличающиеся непрерывным измерением и регистрацией основных характеристик процесса (напряжение, деформация, температура) в форме диаграмм циклического деформирования, развертки изменения параметров во времени, а также кривых ползучести и релаксации при однократном и циклическом нагружении. [c.253]

В утрированном виде это показано на рис. 11.38, где изображены поперечные сечения трубчатых слоев вала до и после деформации, на коюрых, для того чтобы следить за поворотами сделаны отметки. Из рисунка очевидно, что ф — угол крутильного [c.89]

В формуле (14.49)2 четвертым членом учтена доля касательного напряжения, соответствующая моменту стесненного кручения (изгибно-крутильному моменту Л4ш). Итак, в формуле (14.49) последние члены учитывают эффект стеснения деформации тонкостенного стержня открытого профиля— стеснения его депланации. [c.406]

Если в уравнении (5.68) не учитывать сдвиговые деформации и инерцию поворота сечений при изгибе полок (l/ = 1/Сь = О), то получается уравнение крутильных колебаний Тимошенко [c.163]

Приближенно с учетом малости деформации муфты в реальном рабочем диапазоне ее потенциальная энергия (в случае закручивания) может быть выражена через три коэффициента влияния и фиктивные силы, а потом через крутильную жесткость. [c.70]

Уравнения движения привода выписаны на основе уравнений Лагранжа, а рассеяние энергии в системе учтено в виде модели вязкого трения. Численные значения коэффициентов затухания колебаний определили расчетным путем с последующим уточнением в процессе экспериментального исследования. При расчете параметров дифференциальных уравнений движения учли, что баланс крутильной податливости складывается из податливостей валов па кручение, контактных деформаций сопряженных деталей, податливостей опор и изгибных деформаций валов, приведенных к крутильной податливости. Уравнения движения главного привода, имеющего переменные массы и жесткости, представили [c.131]

Поскольку соотношение (5-4.59) представляет собой, кроме того, условие малости деформаций, очевидно, что при реометрическом определении rj в периодическом крутильном течении и в течении между конусом и пластиной силы инерции, возникающие вследствие колебаний, действительно доминируют над центробежными силами, так что учет первых и пренебрежение последними оправданы. [c.202]

Решение. Шар совершает крутильные колебания. Крутильными называют колебания, при которых отдельные элементы системы в процессе колебаний испытывают деформации кручения. При крутильных колебаниях тело периодически поворачивается то в одну, то в другую сторону вокруг осп, проходящей через его центр тяжести. Сила тяжести, действующая на шар, уравновешивается силой натяжения проволоки, и поэтому на шар со стороны деформированной проволоки действует только возвращающий момент, направленный противоположно углу закручивания (р ироволоки. Паипшем уравнение вращательного движения шара [c.174]

Сложным сопротивлением бруса называют такие виды его на-пряжепно-деформированного состояния, когда возникают одновременно в различных сочетаниях продольные, изгИбные и крутильные деформации. Один из таких видов деформирования — одновременный изгиб в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Как и ранее, ось Oz совместим с осью бруса постоянного по длине поперечного сечения, а оси Ох и Оу в плоскости поперечного сечения совместим с главными центральными осями инерции поперечного сечения.При этом внешние поперечные нагрузки считаем приведенными к осевой линии (рис. 14.1), а их составляющие и по осям Охя Оу — расположенными соответственно в плоскостях Охг и Oyz. Продольную силу считаем равной нулю. В поперечном сечении нормальные напряжения определяются формулой (11.10) [c.316]

НаибС Лее эффективный метод решения задачи об изгибно-крутильных деформациях тонкостенногс стержня сводится к следующему. Нужно привести все внешние силы к линии центров изгиба (центров кручения). Раздельно решить задачи а) продольного растяжения—сжатия под действием продольных сил, б) изгиба в плоскостях 0x2, Оуг с учетом внецентренности приложения продольных сил, в) кручения. Ввиду линейности задачи (геометрически линейна ввиду малости перемещений и поворотов, физически линейна ввиду использования линейного закона упругости — закона Гука) результаты этих решений сложить по напряжениям, деформациям и перемещениям. [c.338]

Образование косозубчатой передачи можно представить, если взять цилиндрическую прямозубчатую передачу и сообщить ей крутильную деформацию. При этом угол скручивания, образованный осью колеса и винтовой линией, является углам, наклона. При скручивании остаются без изменения профили зубьев в плоскости, перпендикулярной к осям колеса. [c.242]

Измерение напряжений и мгновенных деформаций и их регистрацию производят с помощью тензометров и тензографов, а измерение и регистрацию крутильных деформаций и их частот — посредством вибрографов и торсиографов. [c.437]

Установка [36] для испытаний на усталостную прочность при изгибно-крутильных деформациях позволяет проводить испытания с одновременным воздействием тех или иных сред и повышенных температур. Создана машина" для испытания при совместном действии изгиба и кручении по асимметричному циклу нагружения. При комбинированном нагружении с созданием сложно-напряженного состояния (изгиб+кручение) предложено проводить также испытания с заданным сдвигом фаз кручения относительно фаз изгиба, или наборот. Машина для испытаний на усталость при сложном нагружении обеспечивает независимое изменение осевого усилия и крутящего момента. Машина позволяет проводить испытания на усталость при комбинироваином нагружении. [c.176]

Наличие такой изгибно-крутильной деформации создает дополнительные трудности при испытании на изгиб образцов, вырезанных из анизотропных материалов (таких как однонаправленные боро- и углепластики) под углом к оси симметрии. Этот вопрос был рассмотрен в работах Халпина и др. [26] и Уитни и др. [60]. [c.27]

Задача динамики для двухслойного изотропного толстостенного цилиндра, находящегося в условиях плоской деформации, описана в работе Карлсона и Болла [143]. Аналогичные задачи для ортотропных двухслойных цилиндров представлены в работах Ахмеда [4] (радиальные колебания) и Субраманяна [272] (радиальные и крутильные колебания). [c.246]

Для сравнения влияния окружающей среды, в частности воздуха, масла или воды (при 100° С), авторы [2] нанесли на график нормированное начальное напряжение в зависимости от логарифма долговечности для случая, разрушения, определенного различными долями начального напряжения в цикле. Им удалось произвести полное сравнение только при весьма высоких уровнях напряжений, и для этого были выбраны напряжения, равные 75 и 90% от начального. Было найдено, что результаты в случаях масла и воздуха почти совпадают для композитов как с обработанными, так и с необработанными волокнами. В воде при 100 °С повреждения композитов обоих типов были примерно одинаковыми. Были проведены исследования [21 распространения трещины при кручении, из которых следовали аналогичные выводы. Нагружение кручением в виде, представленном в работах [12, 2], едва ли возникает на практике из-за очень низкой крутильной жесткости однонаправленных углепластиков. Однако проведенные исследования подчеркнули значение видов нагружения, при которых матрица и поверхность раздела испытывают существенные деформации. [c.391]

Бесконечно малые деформации бесконечно тонкого первоначально цилиндрического стержня. Изгиб и кручение в случае изотропного и ненапряженного стержня. Изгиб напряженного стержня. Метод Граеезанда определения коэффициентов упругости проволоки. Изгиб горизонтальной проволоки от собственного веса. Продольные и крутильные колебания стержня. Поперечные колебания ненапряженного стержня. Поперечные колебания слабо напряженной и сильно напряженной струны) [c.354]

С повышением скорости деформации обеспечение заданной равномерности деформации по длине образца связано с возрастающими трудностями. Поэтому естественной является попытка исследователей определить кривую деформирования материала при высоких скоростях деформации на основе анализа неравномерной деформации материала при распространении упругопластических волн нагрузки. Для этой цели используются закономерности распространения продольных, крутильных и из-гибных волн в тонких стержнях (нитях) [25, 66, 126, 227, 228]. Так, величина предела текучести определяется из анализа распределения остаточных деформаций в коротком стержне после его соударения с жесткой преградой [119, 251, 389, 395], по амплитуде упругой части фронта волны в стержне [209], по скорости распространения изгибной волны в полосе [73, 306, 307]. Методы экспериментального определения полной кривой деформирования разработаны [228], однако исследования с использованием анализа волновых процессов в основном ограничиваются изучением влияния скорости деформации на предел текучести. Несмотря на использование скоростей удара до тысячи [c.13]

Увеличивая число поперечных сечений на рассматриваемом участке по длине вала, за счет их сгущения, получим на плоскости В плавную кривую, образованную точками пересечения с этой плоскостью искривленных радиусов или, иначе, образованную точками вала, соверщившими в составе поперечных сечений колец одинаковый крутильный поворот. Таким образом, в плоскости осевого сечения вала можно отметить точки, располагающиеся до деформации вала на кривой, которая в результате деформации вала, оставаясь плоской, повернется на угол ф вокруг оси вала. Эта кривая ортогональна контурной кривой в осевом сечении вала. Вследствие осевой симметрии крутильной деформации точно такая же кривая может быть отмечена в любом из осевых сечений. Эти кривые образуют поверхность вращения, ортогональную боковой поверхности вала. Совокупность точек, лежащих на этой поверхности при кручении круглого вала переменного диаметра, поворачивается как жесткий диск. Эта поверхность, в случае если вал становится круглым цилиндром, превращается в плоскость поперечного сечения, а ее меридиан превращается в радиус круглого поперечного сечения цилиндра. Если вал имеет коническую форму, эти поверхности становятся сферическими с центром в вершине конуса. [c.91]

Впервые стесненное кручение стержня частного вида (двутавра) рассмотрел С. П. Тимошенко [302]. Он вывел выражение для крутящего момента, содержащее, помимо члена, пропорционального первой производной угла закручивания 0, второе слагаемое, пропорциональное третьей производной Q " (см. далее формулу (5.62)). Его появление обусловлено перерезывающими силами, возникающими в иолках двутавра при их изгибе вследствие неоднородности денланации. Впоследствии формула Тимошенко была доказана для произвольных тонкостенных стержней и легла в основу теории их изгибио-крутильных деформаций, наиболее полное изложение которой дано в работах [90, 303]. Обобщение этой теории на произвольные профили дано в работах [151, 168, 243, 313, 314]. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...