Балка — Разрушение

Опытом эксплуатации установлено, что одной из основны.х причин низкой стойкости и частых нарушений связи подрельсовой постели с подкрановой балкой является разрушение слоя подливки и потеря устойчивой монолитной связи подкранового пути с балкой по следующим причинам [c.66]

Например, в трижды статически неопределимой балке ее разрушение должно наступить при образовании четырех пластических шарниров. Однако потеря несущей способности [c.378]

Это означает, что достаточно незначительного увеличения нагрузки (на величину — А ]) чтобы напряжения достигли предела текучести, а это практически соответствует разрушению балки. Отсюда необходимо сделать вывод, что расчет сжато-изогнутых балок следует вести не по допускаемым напряжениям, а по допускаемой нагрузке [c.525]

Подобно задаче об оптимальном очертании ферм, к решению задачи об оптимальном очертании решеток можно подойти исходя из картины возможных пересечений балок, образующих основную решетку, в которой любые два пересечения соединяются балкой, и исследуя затем вопрос, какие балки следует отбросить при оптимальном очертании. В пределе при равномерно плотном распределении пересечений этот подход приводит к условию оптимальности, полученному в разд. 5.1. Оптимальная решетка допускает механизм разрушения с полем прогибов, удовлетворяющим кинематическим условиям на опорах и имеющим главные скорости кривизны, не превышающие по абсолютному значению заданную эталонную скорость кривизны Qq. Скорость кривизны поля разрушения вдоль каждой балки оптимальной решетки должна иметь абсолютное значение Qo и изгибающие моменты не должны иметь знаков, противоположных знакам скоростей кривизн. [c.61]

Принцип суперпозиции, используемый при оптимальном проектировании в случае двух альтернативных нагрузок Р и Р", близко напоминает принцип, изложенный в разд. 5.2. Действительно, проводя те же рассуждения, как в разд. 5.2, легко показать, что (5.13) будет условием оптимальности для решетки, находящейся под действием альтернативных нагрузок Р и Р", при условии, что q и —скорости кривизн элемента i балки в механизмах разрушения при нагрузках Р [c.68]

Коэффициент нагрузки при пластическом разрушении определяется как коэффициент (> 1) увеличения заданной безопасной нагрузки р х) до величины, при которой возникает пластическое течение балки. На основании кинематической теоремы теории предельного равновесия [29] коэффициент [c.103]

Представим себе балку А В (рис. 2.1, а), одни конец которой шарнирно закреплен на неподвижной опоре, а второй также шарнирно опирается на вертикальный стержень ВС. Если конструкцию нагрузить силой р (рис. 2.1, б), то она деформируется балка изгибается, а стержень укорачивается и отклоняется от первоначального вертикального положения, как показано штриховыми линиями на рис. 2.1, б. После снятия нагрузки р (при условии, что под действием силы F не произойдет разрушения) конструкция либо полностью восстанавливает первоначальную форму, показанную на рис. 2.1, а, либо остается деформированной, хотя и в несколько меньшей степени, чем на рис. 2.1, б. [c.150]

Так как =ql /2, q = yA, A = bh, W -bh /6,mo о = 3yl /h. Условие разрушения балки ст = Зу/ /Л = [c.160]

Решение. Разрушение может произойти по той или иной схеме в зависимости от соотношения размеров сечений стержня АВ и балки АС. Если в момент разрушения потечет стержень АЗ и возникнет пластический шарнир.в защемлении, эпюра моментов будет иметь вид по рисунку б). При большом сечении стержня АВ он может не потечь, и разрушение будет достигнуто из-за возникновения пластических шарниров в сечениях С и D. Соответствующая эпюра покачана на рисунке в). Для решения задачи надо рассматривать оба эти случая. [c.297]

Конечно, очень показательно разрушение чугунной балки таврового сечения, изгибаемой сначала при положении полки вверху, а затем внизу. Здесь фиксируются разрушающие нагрузки при обоих положениях балки, что хорощо подтверждают приведенные в теоретической части курса соображения о рациональном расположении сечения. По-видимому, трудности с изготовлением образцов для испытаний не позволят осуществить эту работу, но она была очень наглядно показана в учебном кинофильме Изгиб прямого бруса . [c.133]

В состояние разрушения следующим образом возникает трещина в том поперечном сечении, где приложена сила Р. Судя по эпюре на рис. 1.11, б, здесь имеет место наибольший изгибающей момент. Следовательно, именно с изгибающим моментом следует связывать разрушение балок. В одной из последующих глав будет показано, что иногда разрушение балки определяется не изгибающим моментом, а поперечной силой. Возможность разрушения тем или иным способом определяется в каждом конкретном случае численным расчетом. Поэтому в ходе такого расчета инженеру необходимо иметь одновременно как эпюру Qy, так и эпюру М . [c.32]

Для суждения о возможных вариантах разрушения полезно иметь представление о распределении по высоте балки главных нормальных напряжений. Если и известны, то и находят по формуле [c.247]

Пластический шарнир в однородных балках. Рассмотренные в предыдущих параграфах расчеты на прочность по допускаемым напряжениям основывались на том, что разрушение элемента конст- [c.273]

Первая попытка аналитического подхода к исследованию вопросов сопротивления твердых тел разрушению (случай изгиба консольной балки) принадлежит Галилею (1638). Предполагая тела абсолютно твердыми, он, естественно, не установил, что их прочность определяется деформацией и поэтому не смог дать исчерпывающего решения задачи. Однако уже сама ее постановка представляла положи- [c.7]

У сплошной балки (рис. 2.26, е) таких ступеней нет, и, следовательно, по нейтральной поверхнос-ти должны существовать внутренние касательные силы упругости, препятствующие разрушению (разъединению) балки по нейтральному слою. [c.155]

Без знания физических законов разрушения материалов при износе нельзя ставить вопрос о расчете всего сопряжения, подобно тому, как нельзя рассчитывать балку на прочность и жесткость, не используя закон Гука и не зная модуля упругости материала. Однако знание только закона изнашивания недостаточно для расчета сопряжения. Необходимо иметь методы таких расчетов, которые учитывают специфику распространения закономерностей изнашивания на всю поверхность трения. [c.280]

Для определения пределов прочности при сдвиге слоистых материалов широко используется как изгиб коротких балок с отношением l/h 5, так и Испытание пластинок в шарнирном четырехзвеннике. Использование этих методов для испытаний пространственно-армированных материалов не дает положительных результатов. При испытании на изгиб коротких балок даже с отношением llh яг 3 не происходит их разрушения от сдвига. Изменение формы поперечного сечения балки с прямоугольника на двутавр не. дает положительных результатов. [c.46]

Испытание деревянной балки на изгиб до разрушения. [c.140]

Рис. 13.35. Схема расположения (а) хвостового редуктора иа участке стыка хвостовой и концевой балок вертолета Ми-2, ( ) схема расположения (по направлению полета) болтов крепления шпангоута № 1 к хвостовому редуктору и концевой балке (в) и общий вид разрушенного в полете шпангоута

В процессе исследования разрушенного шпангоута была проведена разовая проверка всех стыков промежуточных редукторов с концевой балкой по шпангоуту № 1. В результате этого были выявлены трещины в шпангоуте вертолета, имевшем наработку 7531 ч (9635 посадок). Новая концевая балка была установлена на вертолет после его наработки 2075 ч, а в эксплуатации при наработке вертолета 581 ч после последнего ремонта проводилась замена промежуточного редуктора в связи с отработкой им своего ресурса. Наработка концевой балки после этого до момента обнаружения трещин составила 247 ч или при среднем налете на один полет около 0,78 ч составила около 320 полетов. [c.721]

Из рис. 19 следует, что при очень больших отношениях ЫН уровень касательных напряжений в балке оказывается значительно ниже предела прочности материала при сдвиге. При этом балка разрушается от нормальных напряжений, и величина предельной нагрузки может быть с достаточной степенью точности определена из простой формулы (16). Однако при малых отношениях ЫЬ, возможна сдвиговая форма разрушения. Чем ближе отношение Х//г к нулю, тем существеннее оказываются эффекты [c.136]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

Рис. 13.38. Макроплан (развертка) излома (а) шпангоута № 1 концевой балки вертолета, разрушенного в эксплуатации, с указанием длины участков и числа блоков мезолиний на них и б) схема направлений роста трещины (схема Г. М. Трофимова). Цифрами обозначены отверстия под стыковочные болты в соответствии с нумерацией, указанной на рис. 13.37

Кальтхофф И., Бейнерт И., Винклер С. Измерения динамического коэффициента интенсивности напряжений для быстро распространяющихся и остановившихся трещин в образцах типа двойной двухконсольной балки// Новое в зарубежной науке. — Сер. Механика разрушения. — 1981. — № 25. — С. 23-41. [c.367]

Испытания слабоармированных железобетонных балок показывают, что, как только напряжения в арматуре достигают предела текучести, балка сильно и необратимо провисает (т. е. получает большие остаточные деформации), а также покрывается большим количеством трещин. Ясно, что дальнейшая эксплуатация такой балки невозможна, хотя для ее разрушения и требуется еще некоторое увеличение нагрузки. Таким образом, железобетонная балка переходит в предельное состояние, как только напряжения в арматуре достигают предела текучести. [c.488]

Сопоставим теперь веса решеток, показанных на рис. 6.1, с весом решетки, балки которой расположены параллельно сторонам квадрата AB D. Абсолютное значение изгибающего момента при пластическом разрушении равно моменту текучести в этом сечении. Кроме того, вес, отнесенный к единице длины балки, пропорционален ее моменту текучести. Таким образом, вес оптимальной решетки пропорционален величине [c.63]

Заметим, что для этой балки с тонкими полками осевые напряжения в полках существенно постоянны. Поэтому для упруго-идеально-пластических балок предел текучести достигается одновременно во всех точках полок. Это намного упрощает двухцелевое проектирование балки с заданными упругой податливостью и коэффициентом нагрузки при пластическом разрушении под действием одной и той же системы нагрузок. Действительно, определим оптимальный проект, удовлетворяя первому ограничению на поведение балки и игнорируя второе. Если постоянная интенсивность напряжений ао в полках, согласно этому упругому проекту, должна превышать предел текучести сту при одноосном напряженном состоянии, то проект определится вторым ограничением и толщина полок, предусматриваемых упругим проектом, должна быть увеличена в (То/ау раз. [c.82]

Аналогичное условие оптимальности " = onst было использовано в связи с задачей, представленной на рис. 10, где через и[х) обозначены упругие прогибы. При заданном весе балки одно и то же изменение толщины покрывающих слоев, приводящее к минимуму упругих прогибов в точке приложения силы, обеспечивает также максимальный коэффициент нагрузки при пластическом разрушении и представляет, таким образом, двухцелевой проект. [c.104]

Балка нафужена си- F лой F, изменяющейся по симметричному циклу. По какому сечению произойдет разрушение балки, если n = 1,1 Shj [c.223]

На верхней и нижней граничных плоскостях балки = О, т. е. tg 2а = О или = ==0, аа = л/2. На оси балки Ог = 0 следовательно, а = я/4. Между этими крайними положениями в балках сплошного поперечного сечения происходит плавный переход в ориентации главных площадок, как показано на рис. i2.4. Для железобетонных балок характерно разрушение по наклонным сечениям (рис. 12.5), перпендикулярным направлениям растягивающих главных нормальных напряжений. Например, в ок- Шности опоры, где роль касательных напряжений достаточно велика, линии главных напряжений схематично можно изобразить, как показано на рис. 12.6. Очевидно, что растягивающие напряжения ориентированы по линиям, идущим справа налево вверх, а разрушение происходит с образованием трещин, ориентированных ортогонально этому семейству линий. Поэтому в окрестности [c.247]

Пластический шарнир в армированных балках. Из армированных балок прпбый интерес представляют железобетонные, особенность разрушения которых пои изгибе предопределяется особенностью работы бетона в сжатой и растянутой зонах Рассмотрим балку симметричного относительно вертикальной оси поперечного сечения высотой А и шириной Ь(у)с арматурой в виде металлических прутков, [c.275]

Применительно к стыковочному узлу концевой и хвостовой балок вертолета Ми-8 на начальном этапе эксплуатации наблюдались слз чаи отрыва в полете концевой балки из-за раскрытия стыка, которое приводило к усталостному разрушению болтов ее крепления к хвостовой балке. Для предотвращения раскрытия стыка была проведена конструктивная доработка, по которой болты 08 мм были заменены болтами 010 мм, а болты 010 мм — болтами 012 мм. Дополнительно было введено усиление угольников стыка концевой и хвостовой балок, которые изготавливают из алюминиевого сплава Д16Т. В процессе замены угольников имело место разрушение неусиленного угольника при выполнении вертолетом висения на высоте 5-7 м, в результате чего произошел отрыв концевой балки от хвостовой балки (рис. 13.34). К моменту происшествия вертолет налетал 8176 ч и совершил 12901 посадку. [c.713]

Разрушение стыка концевой балки произошло по стыковочному угольнику таким образом, что часть его осталась на концевой балке, а часть на хвостовой (см. рис. 13.34). Помимо разрушения угольника, было отмечено усталостное разрушение болтов, что является типичной ситуацией в случае раскрытия стыка. В процессе проведения исследований были выполнены специальные работы по дефектации угольников вертолетов, находившихся в ремонте. На двух угольниках при наработках вертолетов 5536 ч (18108 посадок) и 6940 ч (22000 посадок) были выявлены аналогичные трещины (см. рис. 13.34г, д). Все это указывало на то, что в стыке имеет место недостаточное усилие стягивания болтов, что приводит к возникновению раскрытия стыка при значительной наработке вертолета. Болты, изготавливаемые из стали Х18Н9Т, [c.713]

Иная ситуация сложилась в процессе эксплуатации вертолета Ми-2. При выполнении учебнотренировочных полетов на одном из вертолетов на вз.дете произошло отделение концевой балки с хвостовым редуктором и рулевым винтом вследствие разрушения шпангоута № 1 концевой балки (рис. 13.35). Вертолет столкнулся с землей, разрушился и частично сгорел. [c.715]

Разрушение шпангоута № 1 концевой балки произошло по галтельному переходу радиуса 3 мм опорной полки к стенке у болтов № 1-4 и по первому от опорной полки ряду заклепок и винтов у болтов № 5 и 10 (см. рис. 13.35). На внутренней стенке шпангоута в зонах установки болтов его крепления имели место вмятины, образующиеся от головок болтов при отворачивании и наворачи-вании гаек, а также имелись аналогичные вмятины и по границе излома (рис. 13.36). Исследование излома показало, что распространение трещин характеризуется формированием мезолиний усталостного разрушения, расстояние между которыми возрастает в направлении роста трещины (рис. 13.37). Анализ закономерностей роста трещины по участкам излома около различных отверстий показал, что имеет место различие в скорости роста трещин. В пределах развития трещин поперек стенки шпангоута различие в длительности роста трещины по отверстиям может иметь место в несколько раз (рис. 13.38) (схема). Наибольшая длительность роста трещины выявлена у отверстий № 2-4, что совпадает с расчетом, согласно которому именно на этом участке нагружение шпангоута является наиболее интенсивным. [c.715]

Для ответа на вопрос о том, какому виду нагружения балки вертолета соответствует формирование мезолиний усталостного разрушения, были выполнены натурные испытания одной из хвостовых балок на стенде. Ее нагружение было реализовано путем двухосного синфазного нагружения в горизонтальной и вертикальной плоскости (рис. 13.39). Блок нагружения был сформирован таким образом, что имитировались взлетный режим, висение вертолета, маневр и посадка. После приложения около 20000 блоков произошло разрушение нескольких болтов и частичное разрушение шпангоута № 1 в наиболее напряженных зонах около болтов № 2-4. Разрушение было связано с раскрытием стыка и разрушением некоторых болтов. [c.715]

Подстановка (19) в уравнение (17), в котором следует принять (Тщах = йц, позволяет установить границу смены форм разрушения балки (отношение Llh) в зависимости от содержания волокон в композиционном материале. [c.137]

Рис. 19. Фотография разрушения адгезио1Нного соединения при расщеплении консольной балки [47].

В эпоксидном углепластике растягивающие напряжения в смоле составляют 1,8 кгс/мм . Теоретически касательные напряжения вдоль оси волокна максимальны на его концах и равны нулю в середине. При испытаниях композита на сдвиг методом короткой балки наибольшие касательные напряжения возникают на концах волокна. Так как на поверхности раздела уже действуют касательные напряжения, нагрузка в момент разрушения таких образцов будет меньше, чем у образцов, в которых внутренние напряжения отсутствуют. Поэтому сдвиговая прочность композита ниже из-за появления касательных напряжений вдоль оси волокна, вызванных разл ичием коэффициентов линейного расширения волокна и смолы. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...