Напряжение в конструкции истинное

Учет геометрического формоизменения оболочковых конструкций, наблюдающегося на стадиях потери их пластической устойчивости, в рамках применяемого метода линий скольжения, базирующегося на концепциях жесткопластического тела, осуществляется путем введения в расчеты параметра Р, корректирующего значения полу чаемых условных напряжений в стенке рассматриваемых конструкций на уровень истинных, отвечающих реальному изменению поперечного сечения оболочек. [c.102]

В большинстве случаев детали турбин имеют сложные конструктивные формы и напряжения в них не поддаются точному расчету. Для установления истинного напряженного состояния конструкции ряд ответственных деталей (роторы, диафрагмы, сопловые коробки и др.) подвергаются модельным испытаниям с замером напряжений методом тензометрирования. [c.24]

Более того, в конструкции материал ведет себя обычно, как па условной диаграмме, поскольку па практике фиксированными оказываются не напряжения, а силы, действующие па конструктивные элементы (исключением является нормальное давление). Кроме того, возникающие в местах заделки реактивные истинные напряжения совпадают с условными, при неизменной площадке заделки. Сказанное свидетельствует об известных преимуществах четвертой пары условное напряжен и с—кратность удлинения. [c.172]

Структурный подход свободен от этих недостатков. В его основе лежит допущение о существовании характерного размера неоднородности гетерогенной среды регулярной структуры, позволяющее выделить представительный элемент композита и описать процедуру осреднения. Например, в случае волокнистых композитов таким характерным размером служит расстояние между волокнами. Взаимосвязь между приведенными и раздельными характеристиками изучается с помощью моделей с упрощенной микроструктурой. При таком подходе физикомеханические характеристики композита удается выразить через характеристики элементов субструктуры и структурных параметров армирования. Получающиеся при этом соотношения позволяют по известным полям средних напряжений и деформаций восстановить истинные напряжения в связующем и армирующих элементах, что открывает широкие возможности для рационального проектирования композитных конструкций. [c.27]

Тензометр ТР (фиг. 59) применяют для измерения малых статических деформаций при испытании нормальных образцов и при исследовании напряжений в отдельных элементах конструкций и сооружений. Прибор имеет небольшую базу 20 мм, а некоторые модели —даже 10 м.и (расстояние между остриями ножек, которыми он устанавливается непосредственно на поверхности испытуемого образца или исследуемого изделия). Тензометр имеет простую и вместе с тем удобную в работе конструкцию. Выше было указано, что вычисленная по отсчетам тензометра величина напряжения будет тем ближе к ее истинному значению в данной точке, чем меньше длина базы прибора поэтому данный тензометр является одним из наиболее распространенных при исследовании деформаций. [c.96]

Экспериментальное исследование деталей блока цилиндра на оптических и тензометрических моделях дало полную картину напряженного состояния этих деталей в рассмотренных конструкциях прессов, выявило их слабые места и позволило надежно оценить их прочность на основе знания истинных величин напряжений. В результате этого пришлось отказаться от некоторых отверстий и сгладить оказавшиеся опасными по усталостной прочности резкие переходы [6]. [c.513]

Для оценки прочности конструкций необходимо иметь предельные характеристики деформирования материала с учетом вида напряженно-деформированного состояния (НДС). Получение этих характеристик экспериментальным путем затруднено, так как измерительная техника не позволяет оценить неоднородность НДС по длине и толщине образцов при конечных деформациях. Для получения характеристик расчетным путем необходимо знать истинную диаграмму деформирования вплоть до момента начала разрушения образца. При построении диаграмм обычно используют экспериментальные результаты растяжения цилиндрических стержней и оболочек. Значительные трудности в построении истинной диаграммы возникают после момента локализации деформаций, из-за неоднородности НДС по длине и толщине образца. Поэтому для получения механических и предельных характеристик необходимо совместно анализировать экспериментальные и теоретические результаты. [c.115]

Для конструкций и отдельных элементов из пластичных металлов, не имеющих значительных концентраторов напряжений, для которых изменение начальных размеров в результате пластических деформаций допустимо, в качестве предельного состояния иногда принимают сГв (для одноосных растяжений) или максимально возможное давление Ршах (в сосудах), когда пластические деформации нарастают без повышения нагрузки. Это возможно потому, что при достаточной пластичности металла и незначительных концентраторах напряжения в основном несущем элементе могут достигнуть в прежде, чем в зоне концентрации будет достигнуто истинное разрушающее напряжение (Гдр и наступит разрушение. Такой метод оценки предельной прочности применяется иногда для стержней и сосудов, работающих под внутренним давлением. [c.262]

Анализ теплового и напряженно-деформационного состояния головки исследуемого поршня выполнен в предположении осесимметричной схематизации как в отношении геометрической формы, так и действующей на поршень нагрузки. Ранее было указано, что в подобных случаях принятые допущения оправданы. При разбиении головки на осесимметричные конечные элементы следует обратить внимание на то, что некоторые части ее конструкции представляют собой тонкостенные элементы. Вид и характер приложенной нагрузки предопределяют существование в тонкостенных элементах моментного напряженного состояния, которое характеризуется высокими градиентами напряжений по толщине. В связи с этим тонкостенные элементы головки должны быть представлены несколькими слоями конечных элементов по толщине, чтобы разрывы значений напряжений в смежных слоях были приемлемыми. Помимо этого район поднутрения в гребне головки со стороны охлаждения как наиболее слабое место в конструкции требует весьма подробной аппроксимации конечными элементами с целью выяснения истинного механизма образования [c.145]

Ранее было показано (см., например, соотношение (3.3)), что особенности процессов деформирования оболочковых конструкций при их нагружении учитываются при оценке несущей способности конструкций через параметр Р (параметр неустойчивости пластического течения), с помощью которого осуществляется коррекция условных напряжений, действ тощих в стенке оболочки, на уровень их истинных значений с -четом формоизменения оболочки. [c.96]

Оба этих замечания свидетельствуют, что величины деформации, рассчитанные с помощью указанных выще уравнений, лишь примерно равны реальным степеням деформации. Более того, формирование наноструктуры при ИПД происходит под действием не только внешних, но и внутренних напряжений (см. 1.2). Вместе с тем, между величиной последних и истинными деформациями нет жесткой связи. Подтверждением этого является формирование обычно однородной структуры по диаметру образцов, подвергнутых ИПД кручением, хотя в соответствии с выражениями (1.1) и (1.2) в центре образцов не должно происходить существенного измельчения микроструктуры. В связи с этим при исследовании процессов эволюции микроструктуры в ходе ИПД кручением часто более правильно рассматривать число оборотов, а не величину деформации, рассчитанную с помощью аналитических выражений. Это положение становится особенно важным при обработке труднодеформируемых или хрупких материалов, где возможно проскальзывание между бойками и образцом или растрескивание последнего. Для их устранения необходимо повышение приложенного давления, но это создает дополнительные технологические трудности в подборе более прочного материала бойков, оптимизации конструкции оснастки. [c.12]

К сожалению, не существует универсального простого метода, позволяющего точно определить, когда неустойчивые процессы на микроуровне порождают неустойчивость на макроуровне. В этом случае, так же как и при неустойчивости при сжатии элемента конструкции или конструкции в целом, важную роль играют начальные геометрические несовершенства, особенности закрепления и начальные напряжения. Как и в случае сложных задач, связанных с потерей устойчивости конструкций, для отыскания истинно начальных условий необходимо в большинстве случаев исследовать всю предысторию поведения. [c.26]

Для последующего использования в расчетах прочности конструкций результатов длительных испытаний представляется важной возможность степенной аппроксимации кривой длительной прочности для времени х с учетом пластических деформаций возникающих на начальных стадиях нагружения и определяющих превышение истинных напряжений а,,, над условными о [c.22]

Следует отметить, что в реальных конструкциях напряжения не должны превосходить предел текучести материала (см. 3.7). В силу этого истинная диаграмма растяжения, как правило, не имеет практического значения. [c.58]

Общий вывод заключается в том, что при определении прочности материала для расчета конструкций следует испытывать композит, а не само волокно. Сравнение с данными, полученными при испытании стренг, свидетельствует об эффективности метода их получения. Для определения истинного напряжения волокна в момент разрушения требуется детальный анализ напряжений. [c.203]

В этом выражении величины М, М, Q и Т являются результирующими истинных напряжений, возникающих при действии реальных нагрузок, в то время как деформации йЬ, с/0, dX я d i — фиктивные деформации, соответствующие возможному перемещению конструкции. В следующем разделе будет описан метод определения перемещений конструкций при помощи уравнений (11.1) и (11.2). [c.423]

Расчет резьбы. Характер распределения нагрузки по виткам резьбы гайки зависит от ряда причин, в том числе от ее конструкции, упругих свойств материала гайки и болта, от неточностей изготовления и степени износа резьбы. Поэтому проверку прочности резьбы производят не по истинным, а по условным напряжениям, которые сравнивают с допускаемыми. [c.347]

Однако в ряде конструкций для работы материала имеет значение сопротивление разрущению, так как их выход из строя связан с разрушением детали, а расчеты прочности (в том числе и в авиационной технике) принято вести на разрушение . Условный предел прочности определяет характер сопротивления материала разрущению только в случае хрупкого разрущения при растяжении. При других видах нагружения изгибе, кручении, вязком разрущении при растяжении, при наличии концентраторов напряжений момент разрущения определяется истинным пределом прочности Хл. [c.10]

В работе были изучены нижние оценки ресурса для конструкций, которые подвергнуты действию случайных напряжений. На двух примерах показано, что эти оценки могут сильно отличаться от истинных значений ресурса. Расхождения обусловлены главным образом влиянием асимметрии циклов. Следует подчеркнуть вместе с тем, что большое расхождение по ресурсу может еш,е не означать большого расхождения по запасам прочности. Коэффициент запаса прочности при действии нестационарных случайных напряжений определяется в настояш,ее время условно по формуле 161 [c.325]

При вычислениях более удобен последний подход, который, кроме того, имеет ясный физический смысл. На каждом этапе во всех точках конструкций определяется разность между истинными напряжениями при соответствующих деформациях и напряжениями, найденными из упругого решения. Эта разность напряжений затем перераспределяется в соответствии с упругим законом, чтобы восстановить равновесие, и поэтому метод первоначально получил название метода перераспределения напряжений [1]. [c.397]

Билинейное нагружение отражает обычное нагружение металлических конструкций и предполагает, что деформационная кривая в истинных координатах напряжение (ст) - логарифм деформации (е=1п(1/1о)) состоит из двух линейных участков с одной критической точкой пересечения, соответствующей пределу текучести. Данный способ аппроксимации позволяет учитывать эффект Баушингера и применим для относительно небольших деформаций, когда поведение металла контролируется критерием пластичности фон Мизеса. Кривая деформации при билинейном нагружении представлена на рис.2.2,а. Эффект Баушингера, описывающий циклическое билинейное нагружение металла, представлен на рис.2.3. Билинейное нагружение не способно моделировать большую пластическую деформацию. [c.14]

Во многих случаях напряжения в конструкции при периодических нагрузках превышают предел усталости. Это относится, например, к деталям авиационных двигателей, лопастям несухцих винтов вертолетов, к ряду объектов военной техники, срок эксплуатации которых очень ограничен различными причинами. В этих случаях важно знать характеристики ограниченной выносливости, которые определяют ресурс детали или конструкции, обеспечивают сопротивление усталостным разрушениям в течение определенного срока, т. е. некоторого числа циклов. Поэтому,, если при расчетах на усталость из всей кривой Велера важно знать фактически лишь одну точку — предел усталости, то при расчете на ограниченную выносливость суш.ественное значение приобретает верхняя часть кривой Велера. Однако характеристики работы детали и ее ресурс, поскольку он задан, исходя из других соображений, фактически определяют уменьшенную базу испытаний на усталость. Тем самым главным становится по возможности наиболее точное воспроизведение в испытаниях истинных условий работы детали и установление статистических характеристик, определяющих вероятность разрушения детали при напряжениях, отличающихся от выявленного таким образом условного предела усталости (предела ограниченной выносливости), и при числах циклов, отличающихся от базы испытаний. Последнее особенно важно в связи с тем, что при напряжениях, заметно превышающих истинный предел усталости и близких к пределу статической прочности, разброс данных усталостных испытаний бывает очень большим. В последние годы статистическим методам обработки данных усталостных испытаний уделяется большое внимание. [c.306]

Для статически возможных полей напряжений в элементе конструкции, удовлетворяющих уравнениям равновесия, граничным условиям и условию сохранения средней по объему тела мощности рассеяния И о = onst, внешние нагрузки будут меньше, чем для истинного НДС. [c.736]

В период летных испытаний данные с борта самолета будут непосредственно непрерывно передаваться в наземный центр для анализа в истинном масштабе времени и управления со следующим маневром. На графические дисплеи будут 1выводиться сигналы, соответствующие величинам механических напряжений в различных элементах конструкции. По мере проведения испытаний верхние и нижние пределы для различных кривых будут просчитываться и воспроизводиться на экране дисплея. Это позволит давать указания пилоту о выполнении следующей фазы испытаний. Такие указания от ЭВМ часто могут даваться непосредственно автопилоту. При этом маневр будет выполняться автоматически под наблюдением экипажа самолета и сотрудников наземного центра. [c.29]

Можно выделить три уровня сложности систем машинной графики. На первом дисплей используется главным образом в качестве выходного устройства. С его помощью цифры и данные, заранее записанные в память ЭВМ или полученные в результате вычислений, воспроизводятся на экране. Например, это может быть график частотной характеристики электрической цепи, чертеж крыла самолета в условиях динамического флаттера или кривая напряжения в ребре некоторой конструкции. После того как лользователь увидел решение, представленное ему графически, он может изменить исходные данные задачи, пользуясь для этого вводом информации с перфокарт, клавиатурой пульта или непосредственно световым пером, а затем вновь посмотреть результаты решения. В некоторых случаях, добавив соответствующие операторы ввода и вывода на экран, программист может модифицировать уже существующие программы, работающие в режиме пакетной обработки данных. При этом он получает возможность применить данный уровень машинной графики для визуального ознакомления с результатами решения задачи в истинном масштабе времени. [c.76]

Помимо перечисленных, так называемых внешних факторов, существует большое число факторов, отражающих реакцию материала на возникшие состояния и протекающие процессы, т. е. то, что принято называть свойствами материалов в широком смысле этого понятия. Свойства материалов и элементов конструкции, в которых они физически воплощены, крайне многообразны а) упругость, характеризуемая модулем упругости Е, и пластическая деформируемость, описываемая диаграммой о = / (е) б) прочность, выражаемая при однократном нагружении пределом текучести, временным сопротивлением, истинным разрушающим напряжением в) пластичность в виде относительного удлинения и поперечного сужения г) упрочняемость материала и пластическая неустойчивость при растяжении д) упругая неустойчивость при сжатии е) сопротивляемость накоплению усталостных повреждений, в том числе у острия трещины ж) прочность при повторных пластических нагружениях з) сопротивление ползучести и) длительная прочность и пластичность при высоких температурах к) старение металла под воздействием деформации, температуры, времеии л) сопротивление началу разрушения в присутствии концентраторов — надрезов, трещин м) сопротивление быстрому динамическому распространению трещин н) стойкость против общей межкристаллитной коррозии, а также против коррозионного растрескивания о) сопротивление замедленным разрушениям п) хладостойкость и др. [c.256]

Наибольшая амплитуда колебания была равна 4 мм. Поскольку в реальной секции истинные величины амплитуд колебаний труб 032X4 и напряжения, возникающие в сварном шве, неизвестны, то задача эксперимента состояла в определении конструкции соединения труб 032X4 с трубной доской, а также технологической последовательности операций, обеспечивающих наибольшую надежность при вибрациях. [c.61]

В изложенной формулировке задач устойчивости не учитывается изменение объема и поверхности тела в начальном состоянии равновесия, и поэтому под напряжениями понимаются некоторые условные, а не истинные напряжения. Однако такой подход, предполагающий малость деформаций, вполне оправдан для исследования устойчивости тонкостенных силовых конструкций. Кроме того, действующие на тело силы считаются мертвыми , т. е. неизменными при переходе системы в состояние, смежное с начальным. Это ограничение непринцнпиально условие (3.29) и вытекающие из него уравнения (3.31) и граничные условия (3.32) нетрудно обобщить и на тот случай, когда действующие на тело консервативные силы изменяются при сообщении системе перемещений ы . Тогда для системы в состоянии, смежном с начальным, можно записать = = ёо + = Ро + /oj, где grj и — дополни- [c.83]

Хотя рассчитывать стальные конструкции по величине О3 нельзя, со- тношение О3 Од 2 важно тем, что указывает на вид диаграммы дефор-шции и устойчивость материала к местным перегрузкам. Диаграмма нагляднее в истинных координатах истинное напряжение s=P/S от-юсят не к начальной а к текущей площади сечения 5 а деформа-Шя ф истинная, если приращение длины образца dL отнесено не к [c.331]

Можно выделить два основных подхода к определению физико-механических свойств композита — феноменологический и структурный. В рамках первого из них армированные материалы рассматриваются как однородные среды с анизотропными свойствами. Связь между напряженным и деформированным состояниями представляется на основе уравнений теории анизотропных сред. Остающиеся неизвестными параметры уравнений состояния определяются путем механических испытаний образцов из композитного материала. Следует отметить, что армированный материал, как правило, создается вместе с конструкцией, и даже для конструкций относительно простой геометрии его физико-механические характеристики могут оказаться переменными. С этим обстоятельством, выявляющимся, например, при рассмотрении круговой пластинки, армированной вдоль радиальных линий волокнами постоянного сечения, связаны дополнительные трудности в реализации такой программы экспериментов. Отметим также, что в рамках феноменологического подхода остается невскрытой связь между средними напряжениями и деформациями композитного материала и истинными напряжениями и деформациями составляющих его компонентов. Это не позволяет ставить и решать задачи оптимального проектирования композитных оболочеч-ных конструкций. [c.27]

Вместе с тем силовые критерии (156)—(162) в явном виде не отражают различия в преде.чьных деформациях, от которого в значительной степени зависит надежность и безопасность машин и конструкций в эксплуатации. Количественное уточнение зависимостей (156)—(161) может быть достигнуто при переходе от условных характеристик напряжений к истинным (например, от Од к Sr). Этот же подход использован и для критериального уравнения (162), в правую часть которого вводят коэффициент 5 = = Qploeiap—энергия пластических деформаций до величины вв, Ое — энергия упругих деформаций, соответствующая Ов). [c.50]

Недостаточное знание истинной картины напряженного состояния может привести к перетяжелению несущей конструкции или к разрушению. Поэтому проблеме концентрации напряжений уделяют большое внимание в мировой литературе [29]. [c.327]

В связи с изложенным сейчас уделяется большое внимание новым представлениям в теории упругости и прочности материалов, основанным на pa ютpeнии истинных свойств металлов и должным образом учитывающим условия возникновения деформаций и разрушения при сложном напряженном состоянии, имеющем место в реальных конструкциях. Ведутся работы по улучшению методов расчета, прогрессивному уменьшению веса машин и оборудования, опрелелению нанвыгоднейших материалов и оптимальных форм деталей, предназначенных для работы при заданных условиях эксплуатации. [c.6]

Влияние конструкции на опасность коррозионной усталости. Многое зависит от внимательного конструирования деталей, подверженных коррозионной усталости. Необходимо обращать внимание на конфигурацию деталей, с целью избежать концентрации напряжений. Например Мак Грегор отмечает из морской практики ряд типичных случаев разрушений от усталости, начинающихся с мест, где возникновение локальных напряжений находилось в связи с очертанием напряженных деталей концентрация напряжений была вызвана в одном случае отверстием для смазки, в другом случае буртиком, в иных случаях следами от обработки инструментом или неровностями, получившимися от предшествующей коррозии или от неудовлетворительного состояния поверхности вообще. Серьезное внимание необходимо обращать на подготовку поверхности, чтобы избежать мелких изъянов или бороздок, которые в дальнейшем вызывают неприятности. Работа, проведенная в Брауншвейге Беренсом, Дузолдом и др. с черными и цветными металлами, показала, что не только сопротивление истинной усталости, но и сопротивление коррозионной усталости может быть значительно улучшено путем [c.613]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...