Сглаживание напряжений местное

Известно, что рост служебной прочности материала не всегда сопутствует росту предела текучести ил предела прочности. Параллельность увеличения лабораторной и конструктивной прочности наблюдается до тех пор, пока запас пластичности относительно высок и достаточен для сглаживания пика напряжений в концентраторах за счет местной пластической деформации. В противном случае прочность реальных деталей или конструкций оказывается ниже, чем следовало бы ожидать исходя из роста прочностных свойств, полученных на образцах. В связи с этим выбор материала для того или иного типа детали или конструкции должен производиться с учетом не только его прочности, но и пластичности и вязкости. При этом задача конструктора по выбору необходимого ему титанового сплава может быть облегчена тем, что между пределом текучести и характеристиками пластичности, вязкости, сопротивления срезу существуют определенные зависи- [c.85]

Местное сглаживание требует незначительных затрат машинного времени по сравнению с общим. Хотя оно не дает непрерывного поля напряжений, но значительно улучшает результаты по сравнению с (4.8) и может быть рекомендовано в качестве практической процедуры. Сохраняющиеся здесь небольшие скачки напряжений в узлах могут быть ликвидированы с помощью последующего осреднения напряжений. Получаемое в Итоге поле напряжений, как правило, так же хорошо согласуется с точным решением, как и при общем сглаживании. [c.198]

Максимальное значение N имеет погрешность порядка 30%, хотя погрешность в перемещениях для этой сетки составляет 3,5%. Эти колебания отчетливо проявляются даже при весьма густой сетке. Так, при =40 отклонение максимального значения N от точного решения составляет 2%, в то время как погрешность в перемещениях не превосходит 0,3%. Применение процедуры местного сглаживания, описанной в пре дыдущем параграфе, совместно с осреднением результатов )в узлах, позволяет полностью устранить эти колебания и получить значения N практически с той же погрешностью, что и для перемещений (точки на рис. 5.27). Крестиками на графике даны значения силы N, полученные на модели 3 в случае п = = 10. Как видим, описанный в 5.7 плоский четырехугольный конечный элемент с линейным полем напряжений весьма эффективен при моделировании тонких стенок. [c.204]

Эта задача уже рассматривалась ранее (см. 5.13) здесь для ее решения использованы описанные в 8.5, 8.6 конечные элементы шпангоута первого и второго порядков. На рис. 8.11 представлены зависимости осевой силы N = NIP и изгибаю-ш,его момента М = М1(Рг) от угла 0, полученные аналитически. Крестиками отмечены результаты, полученные при разбиении четверти кольца на 10 элементов первого порядка, кружочками — на 10 элементов второго порядка. Последние результаты получены с помощью местного сглаживания (см. 5.12) значений N и М с последующим их осреднением по смежным элементам. Непосредственное вычисление напряжений (без сглаживания) обнаруживает здесь такие колебания ях вокруг истинных значений, которые полностью искажают действительную картину. Например, осевая сила N в узлах первого конечного элемента оказывается равной 11,44Р, [c.328]

Отделочная обработка поверхностей заготовок пластическим деформированием заключается в сглаживании неровностей и упрочнении предварительно обработанной поверхности заготовки за счет упруго-пластического деформирования материала. Возникающие при пластическом деформировании остаточные напряжения сжатия упрочняют поверхностный слой, увеличивают усталостную прочность и износостойкость, уменьшают влияние концентрации местных напряжений. [c.620]

Более целесообразно такую операцию выполнять путем прокатки шва между двумя роликами, между роликом и жесткой подкладкой или машинной проковкой. Так как-узлы сосуда из высокопрочной стали обычно подвергают промежуточной термообработке после выполнения каждого шва, а после завершения всех операций — закалке и низкому отпуску, то в этом случае пластическая деформация может способствовать как улучшению формы, так и свойств сварного соединения. Улучшение формы выражается в сглаживании неровностей поверхности шва, осадке (заглаживании) усиления и проплава, устранении депланации листов в стыковом соединении, т. е. в устранении основных концентраторов напряжений, присущих сварному соединению встык. Поры, непровары и трещины в металле шва целесообразно устранять переваркой сварного соединения. Забоины и царапины основного металла могут удаляться зачисткой с местным утонением стенки сосуда до 20% начальной толщины. Эксперименты показывают, что подобное местное ослабление не снижает несущей способности сосуда, если переходы выполнены плавно. [c.185]

К числу упрочняющих факторов относятся процессы тренировки материала действием кратковременных Напряжении, превосходящих предел текучести деформационное упрочнение, вызываемое структурными изменениями в напряженных микрообъемах материала самопроизвольно протекающие процессы старения, сопровождающиеся кристаллической перестройкой материала и рассеиванием внутренних напряжений. Положительно влияет приспособляемость конструкции — общие плИ местные Пластические дефор.мапии, возникающие под действием Перегрузок п вызывающие перераспределение нагрузок. Определенный упрочняющий эффект дает износ первых стадий (сглаживание микронеровностей), способствующий увеличению фактической площади контактирующих поверхностей, снижению пиков давлений и выравниванию нагрузки на поверхности. [c.150]

Очевидно, что в условиях более высоких нагрузок на маятник или более остро11 опоры с меньшей площадью контакта, например шероховатого стеклянного шарика как в опытах Венстрем, основной причиной затухания окажется поверхностное деформирование или разрушение металла и определяющей величиной станет твердость Н тл. ее понижение под влиянием адсорбции или заряжения поверхности при образовании двойного слоя ионов. По аналогии с этим обстоятельством следует указать, что из адсорбционного эффекта понижения поверхностной прочности металлов сразу же следует повышение износа при трении под влиянием поверхностно-активной среды (смазки) в условиях высоких местных давлений, т. е. значительных касательных напряжений, возникающих в поверхностном слое [99]. Такое повышение износа является не вредным, а практически полезным эффектом и используется на практике для ускорения приработки (обкатки деталей машин и механизмов) и для быстрой ликвидации местных повреждений поверхностей трения, всегда вызывающих высокие местные давления (аварийная смазка). После сглаживания поверхностей в результате износа площадь истинного контакта резко возрастает, а вместе с тем убывают нормальные и касательные напряжения в поверхностных слоях. В этих условиях действие поверхностно-активной среды на внешних поверхностях проявляется как обычное смазочное действие, понижающее силу трения и износ сопряженных поверхностей. [c.200]

Иногда пытаются противопоставлять эффекту адсорбционного понижения прочности и облегчения деформаций обыкновенное смазочное действие, т. е. влияние понижения внешнего трения сопряженных поверхностей металлов. Такое противопоставление, как показали наши работы, в корне неправильно V действительно, как уже было отмечено, адсорбционно-активная смазка всегда пластифицирует тонкие слои более мягкого металла. Это пластифицирующее действие и лежит в основе ме-ханпзма понижения внешнего трения, т. е. смазочного действия, особенно при высоких местных напряжениях. Поэтому при низких давлениях (в условиях нормальной работы узлов тре-ния) активные смазки всегда понижают износ, разделяя сопря-х женные поверхности, т. е. препятствуя возникновению высо- Оких напряжений. В процессах же начальной приработки V (обкатки) машины, вследствие значительной микрошероховатости поверхностей и возникновения местных высоких напряжений, адсорбционно-акх ивная смазка, пластифицируя поверхностные слои, ускоряет полезный износ, т. е. сглаживание поверхностных неровностей, а следовательно, ускоряет и самый процесс приработки [5]. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...