Критическая скорость нагружения

Уравнение (П. 29) представляет интерес не только для определения критические скоростей нагруженных валов с учетом [c.69]

Следовательно, на равных правах с критической температурой хрупкости существуют критическая скорость нагружения, критическое соотношение между компонентами тензора напряжепий и т. д. Поэтому при расчете элементов конструкций на хрупкую прочность, кроме температуры, необходимо учитывать многие другие конструктивно-технологические и эксплуатационные факторы, неблагоприятное сочетание которых может явиться причиной внезапного хрупкого разрушения, В этом отношении важно располагать объективной числовой характеристикой, оценивающей склонность материала к хрупкому разрушению с учетом указанных факторов, подобно тому, как имеется число Рейнольдса, выражающее условие течения жидкости и режим этого течения, или критерий краевого подобия Био, в котором отражены размер тела, условия на поверхности и свойства материала. [c.382]

При этом изменяется соотношение между упругой и пластической составляющей прочности при общей критической скорости нагружения. Упругая составляющая с ростом предела прочности стали возрастает, а пластическая составляющая, наоборот, уменьшается. Влияние масштабного уровня на критическую скорость удара, а значит, на сопротивление разрущению материалов, исключительно велико. Так, для углеродистой стали с пределом прочности 800 МПа критическая скорость удара на макроуровне составляет 55 мс, при переходе с одного масштабного уровня на другой она возрастает в 12,7 раза. [c.489]

Разрушение материала в общем случае можно условно разделить на два типа. К первому относятся все виды, разрушений, для которых критические параметры, контролирующие разрушение, практически нечувствительны к скорости деформирования I и температуре Т. Разрушение такого типа наблюдается при различных условиях деформирования. Наиболее типичными примерами являются хрупкое и вязкое разрушения при статическом активном деформировании, для которых критическое разрушающее напряжение и критическая деформация инвариантны к скорости нагружения и температуре (см. гл. 2). [c.150]

Нагружение динамическое в случае, если скорость нагружения V больше критической скорости Укр [c.7]

Отметим, однако, что не меньший интерес представляет развитие теории стохастической устойчивости вязкоупругих систем и, в частности, использование вероятностных методов при определении функционала критического времени. Это связано, в частности, с тем, что большая часть реальных факторов, влияюш,их на поведение системы, имеет случайный характер. Кроме того, актуальными представляются различные проблемы динамической устойчивости, проблемы влияния скорости нагружения на процесс потери устойчивости, задачи потери устойчивости при ударных нагружениях, выделение основных параметров вязкоупругих систем, влияюш,их на процесс потери устойчивости, задачи тепловой устойчивости и др. Представляет также интерес исследование вопросов устойчивости вязкоупругих систем в геометрически- и физи-чески-нелинейной постановке. [c.231]

Критический размер вязкой трещины и механизм ее роста зависят от структуры, температуры и скорости нагружения [380, 419, 420]. В соответствии с механизмами роста докритических трещин вся область температур хрупко-пластичного перехода может быть разделена на две дополнительные подобласти Г —7, и П (рис. 5.13). При температуре происходит смена механизмов роста, в образце формируется шейка. [c.207]

Предел текучести исследуемого материала, который выбран в качестве критерия достижения критической прочности в области вершины трещины, можно получить из испытания на растяжение при той же скорости нагружения и температуре, что и при испытаниях на усталость. [c.61]

В связи с увеличением быстроходности и мощности повышается динамическая нагруженность машин и деталей и возрастает влияние колебательных явлений на их работу. В современном машиностроении круг вопросов, связанных с колебаниями, непрерывно расширяется. В настоящее время едва ли возможно и целесообразно полностью охватить эти вопросы в одной книге. Поэтому авторы ограничились элементарным изложением теории и описанием наиболее широко распространенных явлений в области колебаний и попытались дать способы расчета, связанного с их количественной оценкой. К этим явлениям относятся вынужденные колебания многомассовых систем применительно к валам двигателей и различных механизмов, демпфирование колебаний, критические скорости, стационарные и нестационарные колебания гибких валов турбомашин, уравновешивание гибких валов и автоматическое уравновешивание, а также колебания фундаментов машин. [c.3]

Допустим, что в точках расположения масс ротор нагружен силами, пропорциональными его прогибам на первой критической скорости. Тогда Pi = Р3 = Р = Введя эти значения [c.245]

Производительность МНС обычно обусловлена средним потребным расходом для системы нагружения. Кратковременное повышение расхода могут обеспечить гидроаккумуляторы (например, для дополнительного увеличения скорости нагружения в окрестности точки максимума скорости при синусоидальной программе изменения нагрузки). Размеры аккумуляторов и давление зарядки определяют из расчета дефицита расхода для типичного цикла нагружения (с учетом требуемого давления в критических точках цикла). [c.64]

Данное уравнение дает точное значение критической угловой скорости (О, если У и <р,- соответствуют действительной кривой прогибов при данной критической скорости (нам известны только (гх отношения). Расчет будет приближенным, когда вместо точных значений у -, и используются приближенные, соответствующие заданной форме кривой прогибов. Для низшей критической угловой скорости вала, свободно опертого по концам на двух подшипников, можно принять кривую прогибов, возникающую при статическом нагружении вала собственным весом. В этом случае мы в уравнение (2.62) вводим т],- вместо г/, и т вместо ф,, причем Т)То делаем так, чтобы [c.60]

Чтобы произвести уравновешивание гибкого ротора до п-й критической скорости, необходимо по динамическим опорным реакциям на определенных скоростях вращения найти величины уравновешивающих грузов в осевых плоскостях симметричного и кососимметричного нагружения и расстояния этих грузов от опор вала ротора для каждой критической скорости вращения. [c.182]

Нечетные гармоники вращающегося вала при подходе к критическим скоростям вращения, как правило, не лежат в симметричной, а четные гармоники — в кососимметричных плоскостях нагружения ротора неуравновешенностью. [c.185]

Следовательно, уравновешивание гибкого вала ротора, когда каждая гармоническая составляющая от неуравновешенности при соответствующей ей критической скорости вращения лежит в своей плоскости, производится так же легко, как и в частном случае, когда все нечетные гармоники лежат в симметричной, а четные — в кососимметричной плоскостях нагружения. [c.189]

Такое уравновешивание гибких роторов можно осуществить только на балансировочных машинах с неподвижными опорами, электронно-измерительная аппаратура которых позволяет на всем диапазоне рабочих скоростей вращения определять величины симметричных и кососимметричных динамических опорных реакций и положение соответствующих им осевых плоскостей симметричного и кососимметричного нагружений, а также направление плоскостей изгиба вала вблизи его критических скоростей вращения и величины динамических опорных реакций, возникающих при этом. [c.195]

Критическая скорость шины всегда выше максимальной скорости автомобиля, для которого она рекомендована. Однако нагружение автомо- [c.207]

К преимуществам натурных испытаний относятся (а) выявление критических с точки зрения усталости элементов конструкции и ее недостатков (Ь) определение времени, по истечении которого появляются обнаруживаемые трещины (с) получение данных о распространении трещин (d) возможность определения остаточной долговечности при наличии трещин (е) определение остаточной прочности (f) определение сроков периодичных проверок и (g) возможность разработки рекомендаций по методам ремонта. Среди факторов, которые могут влиять на результаты натурных усталостных испытаний,— скорость нагружения, условия окружающей сре- [c.295]

Еще одной характеристикой, связанной с ударным нагружением, является величина, называемая критической скоростью удара. Это понятие связано с установленным Карманом фактом, что скорость распространения волны пластической деформации пропорциональна наклону da/de кривой зависимости условного напряжения от условной деформации в точке, соответствующей величине деформации. Следовательно, выражение для скорости распространения пластической волны Ср имеет вид [c.536]

Экспериментальные методы механики разрушения позволяют определять работу разрушения, поверхностную энергию разрушения у или эквивалентные им величины. Работа разрушения материала характеризует его способность противостоять росту предварительно образованной трещины под действием заданного напряжения. Такой подход в механике разрушения является попыткой предсказать поведение реального хрупкого материала, содер.жащего различные дефекты, при различных условиях нагружения. При этом образец, содержащий искусственную трещину известной длины, подвергается растяжению или нагружению другого вида, например раскалыванию. По напряжению, при котором начинается быстрый рост трещины, с использованием довольно сложных уравнений может быть рассчитана поверхностная энергия разрушения для образца заданной формы. В этих методах работа разрушения характеризуется двумя показателями — критическим коэффициентом интенсивности напряжения Кс или критической скоростью высвобождения энергии деформирования 0 ., связанными между собой соотношениями для тонких листов [c.176]

В этих уравнениях у — поверхностная энергия разрушения, т. е. энергия, затрачиваемая на образование единицы новой поверхности 01,2—разрывная прочность волокон L—длина волокон Ькр— критическая длина волокон, определяемая по уравнению (8.18) Ьд — длина участка волокна, по которому происходит разрушение адгезионной связи. Если выдергивание волокон является основным механизмом затрат энергии, наибольшая ударная прочность должна быть при Ь = кр- Разрушение связи волокно—матрица из-за плохой адгезии делает композиции менее чувствительными к надрезам и трещинам [89]. Таким образом, факторы, которые обусловливают увеличение ударной прочности волокнистых композиций, такие, как облегчение выдергивания волокон из матрицы и разрушения связи между ними, являются в то же время причинами снижения разрывной прочности при малых скоростях нагружения. [c.280]

Линейная механика разрушения не ана шзирует динамику процесса разрушения, а лишь устанавливает наличие критической точки, при достижении которой трещина становится неустойчивой. При этом подходы линейной механики разрушения не позволяют прогнозировать влияние скорости нагружения и температуры на параметры трещиностойкости. [c.297]

Верхняя огибающая из двух кусочно-гладких кривых для стадии стабильного роста трещин типа той, что представлена на рис. 4.1, была получена на плоских пластинах из алюминиевого сплава 2024ТЗ [62]. Показателями степени в уравнении Париса были последовательно величины 2 и 4 до и после достижения критической скорости роста трещины около 2,5 10 м/цикл при пульсирующем цикле нагружения листового материала (рис. 4.2). Для минимальных скоростей роста трещины последовательность показателей степени противоположна. Примером ситуации с определением кусочно-гладкой огибающей для минимальных величин скоростей роста трещины могут служить экспериментальные данные, полученные при испытании стали марки Р1 5L Х65, имевшей предел текучести 490 МПа [63]. Испытания были выполнены на компактных образцах толщиной 12 мм с частотой синусоидального цикла нагружения 10 Гц. Изменение асимметрии цикла было осуществлено в пределах 0,05-0,7. Скорость роста трещины относительно эффективного КИН примени- [c.194]

Новая теория нераспространяющихся усталостных трещин, предложенная X. Фукухарой, основана на предположении о достижении амплитудой истинного напряжения в зоне вершины трещины критического разрушающего напряжения. Анализ амплитуд истинных напряжений проведен с использованием закономерностей наложения концентраторов напряжений, а критическое напряжение разрушения определено с учетом влияния скорости нагружения и температуры. Теоретическое решение получено для изгиба при вращении круглых образцов с периферическим концентратором напряжений и растяжения-сжатия по симметричному циклу бесконечной пластины с центральным эллиптическим отверстием. Наиболее интересной особенностью полученного теоретического решения является его применимость для определения пределов выносливости как по трещино- [c.42]

Вязкость разрушения. Разрушение наступает, когда поле напряжения у вершины трещины достигает критической величины, т. е. К становится равным Кс — вязкости разрушения материала. Подобно пределу текучести величина Кс является механическим свойством материала, которое зависит от температуры, скорости нагружения и структуры. Однако Кс также зависит и от степени развития пластической деформации у вершины трещины. Если область пластической деформации мала по сравнению с размерами образца и длиной трещины, Кс имеет минимальное значение и рассматиравается как константа Kj — вязкость разрушения в условиях плоской деформации. [c.14]

Рассмотрим вопрос о критических состояниях валов, несущих несколько дисков (рис. 111.21), и определим критические скорости вращения из условий упругого равновесия изогнутого вала, нагруженного центробежными силами т1(0крГь тзсо рГг,. . ., [c.181]

Расчет строительных конструкций осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами [1]. Получаемый при этом уровень номинальной нагруженности сварных элементов и уровень концентрации напряжений свидетельствуют о возникновении в зонах концентрации локальных пластических деформаций, которые при повторном характере внешней нагрузки приводят к образованию трещины малоцикловой усталости. Так, при обследовании воздухонагревателей доменных печей появление трещин в кожухе было зафиксировано после 2—3 лет эксплуатации, что соответствовало 5 — 6 тыс. циклов. В подкрановых балках тяжелого режима работы повреждения в виде поверхностных трещин вдоль угловых швов приварки верхнего пояса к стенке наблюдались при числах циклов до 2 х 10 , или после 4 лет эксплуатации, в газгольдерах аэродинамических станций — после 4 X 10 циклов нагружения. Опасность появления трещин малоцикловой усталости в сварных конструкциях связана с тем, что трещина данной длины может при определенном соотношении уровня 4нагрузки, климатической температуры эксплуатации, скорости нагружения и других факторов оказаться критической, что приводит к катастрофическому хрупкому разрушению. Раз-рушение может наступить в разный период эксплуатации в зависимости от наступления критического сочетания инициирующих факторов. В этом заключается определенное отличие в разрушении циклически нагруженных конструкций по сравнению со статически нагруженными, основная масса аварий которых приходится на период эксплуатации с первыми похолоданиями при дальнейшей эксплуатации таких конструкций число хрупких разрушений резко сокращается (рис. 9.1). Для циклически нагруженных конструкций в первую зиму и во время испытаний разрушается только 34% конструкций от общего числа зарегистрированных разрушений. При последующей эксплуатации в течение примерно трех лет разрушения отсутствуют, и затем число разрушений начинает увеличиваться с 4 до 10% в год. Такой характер распределения разрушений конструкций под воздействием повторных нагрузок связан с необходимым периодом подрастания дефектов до критических размеров, и поэтому в течение определенного периода разрушения не наблюдаются. При дальнейшей эксплуатации идет накопление повреждений и развитие трещин усталости до образования полного разрушения. [c.170]

Для этого на низких скоростях вращения ротора ((o 0,3 oi) замеряются величины динамических опорных реакций Р и Р симметричного и кососимметричного нагружения от неуравновешенности и их фазы и а . Затем скорость вращения ротора увеличивается почти до первой критической скорости ( oj О,Эсо ) и замеряются симметричные динамические реакции Зная реакции [c.183]

Отметим, что гибкий вал ротора в симметричной и кососимметричной плоскостях так же, как и в плоскостях, перпекдикулярных им, можно уравновешивать уравновешивающими парами грузов. Для этого на малых скоростях враш,ения ротора (м 0,3мi), когда он еще не проявляет себя как гибкий, производят уравновешивание его как жесткого ротора, но не в поперечных плоскостях, как это делают обычно, а в двух осевых плоскостях симметричного и кососимметричного нагружений. Дальнейшее уравновешивание вала ротора при заданном диапазоне критических скоростей вращения осуществляют уравновешивающими парами грузов как в симметричной и кососимметричной плоскостях, так и в плоскостях им перпендикулярных. В данном случае уравнения для определения расстояний от опор вала ротора уравновешивающих пар с силами или в симметричной или в кососимметричной плоскостях будут определяться из уравнений (67) и (68), правые части которых будут вычисляться уже не по формулам (64) и (65) или (66), а по формулам следующего вида [c.193]

ЗАВИСИМОСТЬ КРИТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ ТОЛЩИНЫ ПЛАСТИНЬ , ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ НАГРУЖЕНИЯ [c.427]

В отличие от линейной задачи расположение резонансных пиков, которые определяют истинные критические скорости, оказывается зависящим главным образом от нагруженности подшипника (от параметра if) и относительного зазора в подшипнике х- При этом для малых значений параметра критические скорости могут быть существенно меньше собственной частоты ротора на абсолютно жестких опорах (Роо = 1). Увеличение зазоров в подшипнике также понижает критические скорости, в Этом случае резонансный пик раздваивается и имеются четко выраженные резонансы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, причем резонансы в горизонтальном направлении наступают при меньших скоростях, чем в вертикальном. Из рис. 42 видно, что при квазистатическом подходе учитывается лишь влияние статической нагрузки на жесткость подшипников. Поэтому квазистатнческий подход может быть полезен при оценке критических скоростей, когда зазоры в подшипниках не очень велики. [c.175]

В уравнении (139) последнее слагаемое контролирует эффект взаимодействия подвижных дислокаций с "облаками" растворенных атомов коэффициент р зависит от концентрации последних и их диффузионной способности. С другой стороны, в уравнении (141) рр представляет собой источник медленных дислокаций. И, наконец, р описывает иммобилизацию медленно движущихся дислокаций при превышении некоторой критической скорости их перемещения. При определенных соотношениях констант скоростей реакции система (139)—(141) имеет периодические решения в виде предельного цикла. В работе [227] в предположении, что средняя скорость подвижных дислокаций т постоянна, получено аналитическое описание ступенчатообразных кривых ползучести. При совместном решении системы нелинейных уравнений (139)—(141) и уравнения, описывающего режим активного нагружения, [c.126]

Рис. 116. Зависимости критической скорости роста усталостных трещин d стали 15Х2МФА (I) (J, 3) и 15Х2МФА (II) (2, 4) от коэффициента асимметрии цикла нагружения при температуре 293 К ( , 2 — толщина образцов 25 мм, 3, 4 — толщина образцов 150 мм).

Нарушение пассивного состояния может поддерживаться механическим путем в результате медленного нагружения с критической скоростью в коррозионной среде (рис. 4.13). При высоких скоростях деформации или нагружения вследствие малого общего времени испытания влияние коррозионной среды не успевает проявиться и происходит вязкое разрушение, а при низких скоростях — успевает наступить репассивацня, которая препятствует зарождению коррозионно-механических трещин. [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...