Устойчивость критическое напряжение

При расчете баков ракет широко используются результаты экспериментальных исследований. Это касается прежде всего расчетов на устойчивость. Критические напряжения потери устойчивости тонкостенных элементов определяют преимущественно опытным путем. В этой главе рассмотрена приближенная методика расчета на устойчивость основного силового элемента конструкции — цилиндрических обечаек несущих баков. Учитывается влияние внутреннего давления, неравномерности распределения напряжений по сечению. Используются данные экспериментов, служащие для уточнения теоретических формул. Приведена последовательность определения численных значений критических нагрузок для различных подкрепленных и непод-крепленных конструкций баков.. Рассмотрены расчеты на прочность цилиндрических обечаек и днищ разной формы, а также сфероидальных и торообразных баков. [c.291]

Это напряжение выше по значению, чем заданное, поэтому отсек удовлетворяет условию общей устойчивости. Критические напряжения потери местной устойчивости ребра при b/h = 20/4,6 = 4,35 оказываются значительно выше предела текучести материала. [c.326]

С увеличением интенсивности давления форма потери устойчивости непрерывно изменяется. При нагружении только осевой силой образуются ромбовидные вмятины, и по мере увеличения давления длина вмятин вдоль дуги усиливается. При значительном давлении образуются сплошные кольцевые складки, что соответствует осесимметричной форме потери устойчивости. Критические напряжения сжатия с учетом одновременного действия давления р [c.110]

В тонкостенной конструкции, каковой является кузов, плоские листы могут терять устойчивость. Критические напряжения Ок, соответствующие потере устойчивости, для листов обшивки прямоугольного очертания определяются по формуле [c.62]

При расчете трехслойной оболочки или пластинки на устойчивость критические напряжения во внешних слоях могут оказаться выше предела пропорциональности материала. [c.253]

Местные деформации от потери устойчивости возможны тогда, когда сварочные продольные напряжения сжатия отдельных деталей превосходят величину критических напряжений, т. е. с > а р. Поэтому при сварке тонколистовых конструкций, как правило, возникают местные деформации от потери устойчивости. Критические напряжения деталей листовых конструкций можно найти по критическим напряжениям пластинок, нагруженных сжимающими силами. Величина критических напряжений пластинки [c.442]

Для обеспечения устойчивости элементов конструкций в общем случае напряжения в них не должны превосходить критических напряжений, делённых на запас устойчивости. Критические напряжения устанавливаются при помощи специальных теоретических и экспериментальных методов. Запас устойчивости назначают в конкретных случаях в зависимости от конструкции, точности расчёта и ответственности рассчитываемого элемента. [c.717]

Напряжение а общей потери устойчивости, как это видно из выражения (16.67), растет по мере увеличения отношения 01Ь, пока не возникнут явления местной потери устойчивости. Критическое напряжение местной потери устойчивости можно определить по формуле Тимошенко [c.356]

Можно считать, что центрально сжатые стержни теряют свою несущую способность от потери устойчивости раньше, чем от потери прочности, так как критическое напряжение всегда меньше предела текучести или предела прочности [c.512]

Для стержней большой гибкости (А > пред)1 когда критические напряжения не превышают предела пропорциональности материала, модуль упругости Е является единственной механической характеристикой, определяющей сопротивляемость стержня потере устойчивости. В этом случае нецелесообразно применять сталь повышенной прочности, так как модули Е для различных сталей практически одинаковы. [c.517]

Для стержней малой гибкости применение специальных высокосортных сталей целесообразно, так как в этом случае повышение предела текучести стали увеличивает критические напряжения, а следовательно, и запас устойчивости. [c.517]

Связь между коэффициентом <р, критическим напряжением предельным напряжением и коэффициентами запаса прочности п и устойчивости можно установить следующим образом [c.272]

Формула (2.95) также имеет определенную область применимости. Если критическое напряжение станет равным пределу текучести (для стержня из пластичного материала) или пределу прочности (для стержня из хрупкого материала), то стержень следует рассчитывать не на устойчивость, а на прочность и формула (2.95) становится неприменимой. Величину гибкости стержня, при которой t Kp = а,-или Окр = а ч, обозначим Я,,. Таким образом, формула (2.95) применима при гибкости стержня, лежащей в пределах Яд с Я Х ред. [c.309]

Большой практический интерес представляют задачи устойчивости предварительно напряженных стержневых элементов конструкций. На рис. 3.3 тонкой линией показан прямолинейный стержень, который был нагружен силой Р (следящей или мертвой ), а затем шарнирно закреплен. После этого стержень был нагружен распределенной нагрузкой q (следящей или мертвой ) при расчете таких конструкций требуется определить критическую нагрузку q, при которой стержень может потерять устойчивость. Штриховыми линиями на рис. 3.3 показаны (качественно) возможные равновесные формы осевой линии стержня после потери устойчивости. [c.94]

Форма осевой линии стержня в критическом состоянии отличается от ее формы в естественном состоянии. Основная особенность потери устойчивости криволинейных стержней относительно деформированного состояния заключается в том, что заранее не известно их критическое напряженно-деформированное состояние, в частности форма осевой линии стержня, которая может сильно отличаться от формы осевой линии в естественном состоянии. Например, когда определяется критическая нагрузка для прямолинейного в естественном состоянии стержня, то считается, что и в [c.122]

Из формулы (12.5) видно, что чем больше гибкость, тем при меньшем значении критических напряжений происходит потеря устойчивости. [c.342]

В работе /82/ для рассматриваемого сл чая нафужения цилиндрической оболочки были получены математические соотношения, описывающие процесс потери пластической устойчивости данной оболочки в зависимости от соотношения напряжений в стенке я = aj / 0 . В частности, уравнение для определения критических напряжений и деформаций при разупрочнении тонкостенной трубы по образующей имеет вид [c.92]

Таким образом, если напряжение к моменту потери устойчивости достигло предела пропорциональности, то расчетное значение критической силы, полученное по формуле Эйлера, окажется соответственно в полтора раза завышенным против истинного. Отсюда просматривается и подход к оценке пределов применимости формулы Эйлера. Пользуясь этой формулой, необходимо следить, чтобы критическое напряжение не приближалось к пределу про- [c.151]

Встречающиеся в учебной литературе другие формы записи условия устойчивости, например формула для определения допускаемой нагрузки или условие, выраженное через критическое напряжение (а не силу), применять не рекомендуем, так как в них менее четко, чем в предлагаемом, выражена техническая и физическая сущность рассматриваемого вопроса. [c.191]

Величина критического напряжения Окр играет такую же роль, как предел прочности ов при расчетах на прочность. Нельзя допускать, чтобы в сжатых стойках возникали напряжения, равные критическим. Поэтому необходимо от критических напряжений, определяемых при большой гибкости по формуле Эйлера, а при малой — по формуле Ясинского — Тетмайера, перейти к допускаемым напряжениям при продольном изгибе. Для этого критическое напряжение делится на коэффициент запаса устойчивости к, который для металлов равен 1,86 для дерева — 2,5 и более. Этот коэффициент учитывает не только запас устойчивости, но и возможный эксцентриситет приложения нагрузки, небольшое начальное искривление стержня, неоднородность материала и др. [c.298]

Критическое напряжение для центрально сжатых стержней средней и большой гибкости представляет, пожалуй, большую опасность, чем предел текучести для пластичных материалов или предел прочности для хрупких материалов при простом растяжении. Очевидно, что при практическом решении вопроса об устойчивости стержня нельзя допустить возникновения в нем критического напряжения, а следует принять соответствующий запас устойчивости. [c.573]

Допускаемое напряжение [о ] при расчетах на устойчивость назначается с запасом против критического напряжения, т. е. выражается формулой [c.492]

Х11.5. График критических напряжений и расчет на устойчивость [c.372]

Из графика критических напряжений (рис. XII.13), который является основой расчета на устойчивость, следует [c.375]

Примером наиболее простого варианта сухого отсека является гладкий отсек в виде неподкрепленной оболочки. Несущая способность конструкции, нагруженной осевой сжимающей силой, определяется ее устойчивостью. Критические напряжения для цилиндрической и слабо конической оболочки можно найти по зависимостям 8.6. Для неподкрепленной оболочки, например из магниевого сплава, с параметром Rjh = 300, где R — радиус h — толщина оболочки, критическое напряжение акр 20 МПа, т. е. очень мало. Если критические напряжения сжатия сравнить с пределом текучести материала, то отношение акр/ат = 0,1.,. 0,2. По этому отношению можно судить о неэффективности в весовом отношении конструкции гладких неподкрепленных отсеков, нагруженных осевой сжимающей нагрузкой. Однако эти конструкции благодаря простой технологии изготовления все же применяют в виде коротких переходных цилиндрических участков, соединяющих баки с сухими отсеками. Неподкрепленные гладкие отсеки ставят в тех случаях, когда они составляют небольшую долю в весовом балансе конструкции. Примером гладкого сухого отсека может служить часть отсека ракеты Аджена , примыкающая к баку. [c.315]

Рациональная форма сечения детали позволяет снизить ее массу, при этом надо стремиться, чтобы материал был сосредоточен в наиболее напряженных зонах. При выборе формы сечения детали необходимо учитывать особенности ее нагружения. При растяжении обычно-применяют симметричные сплошные сечения (т. е. напряжения равномерно распределены по высоте сечения и зависят от его. площади). Для стержней, работающих на растяжение-сжатне (например, фюзеляж ферменной схемы, тяги проводки управления, подкосы крыла и шасси), определяющим является напряжение потери устойчивости, которая может быть общей и местной. При местной потере устойчивости ось стержня остается прямой, а на его поверхности появляются выпуклости. При общей потере устойчивости критические напряжения вычисляются по формуле Эйлера (см. гл. 3), из которой следует, что величина сткр зависит от момента инерции, а следовательно, и формы сечения стержня. Для увеличения Скр надо увеличивать внешний диаметр, в результате чего увеличивается масса стержня, и уменьшать толщину [c.240]

При вязком разрушении по механизму образования, роста и объединения пор критической величиной служит, как правило, пластическая деформация е/ в момент разрыва — образования макроразрушения. Для расчета е/ Томасоном, Макклинтоком, Маккензи и другими исследователями предложен ряд моделей, в которых критическая деформация при зарождении макроразрушения связывается с достижением некоторой другой эмпирической критической величины, например с критическим расстоянием между порами, с критическими напряжениями в перемычках между порами, с критическим размером поры и т. п. Альтернативным подходом к определению ef, не требующим введения эмпирических параметров, является физико-механическая модель вязкого разрушения, использующая понятие микро-пластической неустойчивости структурного элемента. В модели предполагается, что деформация sf отвечает ситуации, когда случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента не компенсируется деформационным упрочнением материала и тем самым приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. [c.147]

Что касается выбора материала, то для стержней большой гибкости (когда сг,(р Стпц) применять сталь повышенной прочности нецелесообразно. Это следует из того, что в данном случае модуль упругости Е является единственной механической характеристикой, определяющей сопротивляемость стержня потере устойчивости (см. формулу (13.5)1, а для различных сортов стали его величина практически одинакова. Для стержней малой гибкости применение высокосортных сталей оказывается выгодным, так как с увеличением предела текучести повышаются критические напряжения, а следовательно, и запас устойчивости. [c.214]

Однако явление продольного изгиба продолжает существовать и за пределом упругости. Опытным путем установлено, что действительные критические напряжения для стержней средней и малой гибкости (Я < Кред) ниже значений, определенных по формуле Эйлера. Таким образом, в этом случае формула Эйлера дает завышенные значения критической силы, т. е. всегда переоценивает действительную устойчивость стержня. Поэтому использование формулы Эйлера для стержней, теряющих устойчивость за пределом упругости, не только [c.511]

Абсцисса точки пересечения этой прямой с кривой Е р=/ а) дает, очевидно, значение критического напряжения о р. Наклон прямой меняется и зависимости от гибкости А. При достаточно малой гибкости, т. е. для очень коротких стоек, точка А (рис. 504) опускается вниз и акп = а ,,. В этом случае расчет на устойчивость заменяется обычным pa 4ero.v( на сжатие но пределу текучести. При достаточно большой гибкости А точка пересечения А будет располагаться на горизонтальном участке кривой р= /(а). [c.433]

И, наконец, стержни малой гибкости, для которых нет надобности в расчете на устойчивость. Для них критическое напряжение считается постоянным и равным для пластичных материалов пределу текучести при сжатии, для хрупких — пределу прочности при сжатии. На диаграм.ме стержням малой гибкости соответствует участок III. [c.344]

При 17 = 0,5 возможна реализация как первого, так и второго механизма нестабильного развития пластического деформирования и разрушения рассматриваемых конструкций. Следу ет также отметить, что процесс потери пластичесжой устойчивости оболочки в виде выпучины вдоль ее образу ющей происходит при более низких значениях предельных равномерных деформаций Б,, р и критических напряжений а р, чем анаюгичный процесс. об> словленный развитием шейки в кольцевом ссчении [c.93]

Эмпирические формулы. Изложение расчетов на устойчивость в неупругой области ограничивается сведениями об эмпирических формулах Тетмайера — Ясинского. Надо сказать, что линейная зависимость критического напряжения от гибкости установлена Ф. С. Ясинским на основе обработки многочисленных опытных данных, полученных Тетмайером, Консидером и Бауш-ингером. [c.196]

Тонкостенная цилиндрическая круговая оболочка сжата осевой силой Р=5200 кГ. Определить верхнее и нижнее значения критической силы и величину коэффициента запаса устойчивости, с которыми работает оболочка при данной нагрузке. Во сколько раз следует увеличить коэффициент запаса, если расчет вести по верхнему значению критических напряжений Дано =0,7-10 кГ1см , t=l мм, 7 =200 мм. [c.218]

Для стержней с к<к р критические напряжения можно определять по эмпирическим формулам. Эмпирические формулы получают на основании испытаний серии шарнирно опертых стержней, имеющих различные < Хпр, которые доводят до потери устойчивости. В результате для каждого из них находят критическое напряжение соответствующее его гибкости к . Опытные точки с координатами (Я.,, а ) наносят на плоскость (Я., а ) и строят по ним аппроксими- [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...