Предел Распределение по поперечному сечению

Кривые 1 характеризуют распределение пределов выносливости по поперечному сечению без учета влияния остаточных напряжений (имеется в виду, что пределы выносливости определены как бы на микрообразцах, вырезанных из различных зон по высоте поперечного сечения образца). Эти графики построены [c.128]

К сожалению, пределы изменения расходной концентрации ц в (Л. 275] не указаны. Так как критическая скорость определяет динамическое равновесие между максимальной подъемной силой и весом материала, то Укр соответствует понятию о взвешивающей скорости массы частиц применительно к горизонтальному транспорту. Киносъемка в Л. 115], данные [Л. 275] и др. показывают, что при распределение частиц по поперечному сечению сравни- [c.61]

В силу СДВИГОВОГО характера передачи нагрузки в глубь композита приложенная внешняя нагрузка или, точнее, наложенная извне деформация неравномерно распределена по поперечному сечению материала в. непосредственной близости от места ее приложения. Однако распределение наложенных извне деформаций в-пределах поперечного сечения композита на некотором удалении от этой области фактически становится равномерным. Здесь каЖ дый компонент композита подвергается действию напряжений в-направлении внешней нагрузки, а интенсивность напряжений определяется величиной деформации (постоянной) и модулем упругости компонента. В этой области деформация сдвига у поверхностей раздела композита в направлении приложенной нагрузки равна нулю (рис. 1). [c.45]

На рис. 3.29, а представлена идеализированная диаграмма зависимости напряжений от деформаций, а на рис. 3.29, б — распределение изгибных напряжений по поперечному сечению балки. По мере увеличения изгибающего момента после достижения крайними волокнами верхнего предела текучести Ои происходит падение напряжений до момента разрушения, когда во всех волокнах сечения напряжения достигают нижнего предела текучести Oi . Момент разрушения определяется как момент , появления пластического шарнира при изгибающем моменте Mq (момент текучести). Из рис. 3.29, е. . I bd d bd [c.94]

Кривые в характеризуют распределение пределов выносливости отдельных слоев по поперечному сечению с учетом влияния остаточных напряже- ний и упрочнения от наклепа. В по- [c.154]

Для статически определимых стержневых систем при равномерном распределении напряжений по поперечным сечениям брусьев, составляющих систему, величина Р ред совпадает с величиной нагрузки, при которой в опасном сечении напряжение достигает предела текучести. Расчеты по несущей способности см. [И], [14], [16], [18], [22]. Строительные нормы и правила (СНиП) предписывают выполнение расчетов по предельным состояниям несущей способности (прочности, устойчивости формы и положения, выносливости), деформациям и перемещениям, трещиностойкости [18], [19], [20]. [c.175]

Концентрация напряжений по-разному влияет на прочность пластичных и хрупких материалов. Существенное значение при этом имеет и характер нагрузки. Если взять пластичный материал, нагруженный статически, то при увеличении нагрузки рост наибольших местных напряжений при достижении предела текучести приостанавливается вследствие местной текучести материала, а в остальной части поперечного сечения напряжения будут возрастать. Следовательно, пластичность материала способствует выравниванию напряжений. Когда напряжения достигнут предела текучести по всему сечению, их распределение можно считать равномерным. Отсюда можно сделать вывод о том, что при статической нагрузке пластичные материалы мало чувствительны к концентрации напряжений. Влияние концентрации напряжений не учитывается в случае статического нагружения при расчетах на прочность заклепочных и резьбовых соединений, а также других деталей подобного рода, изготовляемых из пластичных материалов. [c.312]

Сопротивляемость зубьев усталостному разрушению при симметричном цикле напряжений можно установить на основе уравнений подобия усталостного разрушения (4.3), (4.4). Метод расчета пределов выносливости при изгибе поверхностно-упрочненных зубьев может быть основан на тех же предпосылках, что и расчет круглых поверхностно-упрочненных деталей на условной замене упрочненной детали эквивалентной неупрочненной, изготовленной из материала с другими механическими свойствами (чаще повышенными), обеспечивающими одинаковую ее несущую способность с упрочненной. В качестве закона распределения напряжений по поперечному сечению у ножки зуба примем закон, используемый в расчетах зубчатых передач [68] [c.107]

Граничные условия на торцах стержня удовлетворяются только в том случае, если внешние моменты прикладываются в виде сил, распределенных в пределах крайних поперечных сечений стержня по закону (5.13). [c.134]

Построим над поперечным сечением жесткую крышу , например из оргстекла, с естественным углом откоса. Основание этой крыши затянем пленкой (мембраной), которую будем загружать равномерно распределенным давлением. Если давление достаточно мало, то пленка не будет нигде касаться стеклянной крыши, что свидетельствует об отсутствии пластических зон в пределах поперечного сечения стержня. По мере увеличения давления мембрана получает все большие перемещения, в результате чего в некоторых местах она начнет прилегать к крыше. Те части поперечного сечения, которые располагаются под местами соприкасания пленки и крыши, являются зонами пластического деформирования, а остальная часть поперечного сечения деформируется упруго. [c.319]

Пример 4.6. Подобрать размер а Т-образного поперечного сечения, показанного на рис. 4.32, для двухопорного стержня, нагруженного равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью д. Коэффициент запаса по пределу текучести должен быть не менее чем двукратный. Дано / = 1 м, g = 100 Н/см, о-т.р = tr-r. = 350 МПа. [c.186]

Участок, в пределах которого происходит формирование параболического профиля распределения скоростей в поперечном сечении трубы, называется начальным длина этого участка, определяемая по приближенной теории, по Шиллеру равна [c.141]

При прямом чистом изгибе бруса в его поперечных сечениях возникают только нормальные напряжения. Когда изгибающий момент М меш>-ше некоторого значения, эпюра, характеризующая распределение нормальных напряжений вдоль оси у поперечного сечения, перпендикулярной нейтральной оеи (рис. 17.7, а), имеет вид, показанный на рис. 17.7, б. Наибольшие напряжения при этом равны М1] . По мере увеличения изгибающего момента М нормальные напряжения возрастают, пока наибольшие их значения (в волокнах, наиболее удаленных от нейтральной оси) не становятся равными пределу текучести (рис. 17.7, в) при [c.594]

Кручение пластинок с выемкой по торцовым поверхностям может осуществляться при поперечном сечении ее рабочей части, выполненной в форме круга, кольца и квадрата. Наиболее приемлемым с точки зрения характера распределения касательных напряжений является сечение в виде кольца. Но процесс его изготовления намного сложнее, чем изготовление квадратного сечения. Значительные трудности возникают при обработке боро-, органо-и углепластиков. Кроме того, в местах выемки и сверления по наружным поверхностям наблюдается повреждение структуры материала. Пределы прочности при сдвиге таких образцов для большинства исследованных композиционных материалов оказываются ниже, чем значения, полученные на образцах с рабочей частью в форме квадрата (табл. 2.10). Технология изготовления последних весьма проста, не требует специальных инструментов и приспособлений. Однако размеры поперечного сечения квадрата, как показывают исследования, оказывают заметное влияние на сдвиговую прочность. [c.47]

Неучтенный температурный градиент в поперечном сечении образца приводит к значительным искажениям определяемых механических свойств. По данным [1] испытания графита при температуре 3000° С с прямым нагревом электрическим током на образцах диаметром 10 мм было отмечено занижение предела прочности в 4 раза, деформативности в 7.7 раза по сравнению с испытанием в условиях косвенного нагрева. При нагреве методом электросопротивления образцов с защитными покрытиями положение может еще более усугубляться из-за неравномерного распределения плотности тока по сечению образца вследствие различия величин удельных электрических сопротивлений материала покрытия и образца, могущих отличаться по величине на несколько порядков. [c.52]

Рассмотрим распределение касательных напряжений по двутавровому поперечному сечению балки при поперечном ее изгибе в плоскости Оуг (в плоскости стенки). Если иметь в виду упрощенную форму двутавра, изображенную на рис. 12.27, а, и находить распределение касательных напряжений путем формального применения формулы (12.40), то эпюра этих напряжений имеет вид, показанный на рис. 12.27,6. В эпюре получился разрыв на уровне перехода от стенки к полке вследствие того, что на этом уровне претерпевает разрыв ширина сечения Ь — в точке, лежащей бесконечно близко к уровню перехода от полки к стенке выше этого перехода, ширина Ь, используемая в формуле (12.40), представляет собой ширину полки двутавра, а в точке, лежащей бесконечно близко к тому же уровню, но расположенной ниже него, ширина сечения представляет собой толщину стенки. Разумеется, такая картина является упрощенной и при более строгом решении задачи указанного разрыва в т(к) не обнаруживается. Эпюра на рис. 12.27, б относится к любой линии, лежащей в пределах стенки и параллельной оси у. В силу сделанного предположения о равномерности распределения касательного напряжения на любой прямой, параллельной нейтральной линии, эпюра т > в пределах полки должна была бы иметь вид, показанный на рис. 12.27, в. Однако такая эпюра противоречит закону парности касательных напряжений, так как касательных напряжений, параллельных оси г, на нижней грани полки не имеется. [c.134]

При изгибе образца с симметричным поперечным сечением на одной его стороне возникают растягивающие, а на противоположной — сжимающие напряжения. Напряжения увеличиваются по мере удаления в обе стороны от нейтральной оси, где они равны нулю, и достигают максимальных значений на наружных сторонах образца. Если напряжения достигают при этом предела текучести, то наступает пластическое течение. Предел текучести при изгибе, значение которого используется в инженерных расчетах, для большинства металлических материалов приблизительно на 20 % превосходит предел текучести при растяжении. Он рассчитывается по формулам для упругого изгиба в предположении линейного распределения напряжений по сечению вплоть до достижения крайними растянутыми волокнами заданного допуска иа остаточное удлинение при определении предела текучести. При оценке реального предела текучести учитывается действительное распределение напряжений ио сечению образца при изгибе. Нагрузка при испытаниях на изгиб достигает 10 Н. [c.11]

Масштабный фактор (или иначе называемый масштабный эффект) тесно связан с физической природой прочности и разрушения твердых тел. Механические свойства сплава, особенно при знакопеременных или повторяющихся нагружениях, зависят от абсолютных размеров испытываемых образцов и конструкций даже в случае полного соблюдения подобия их геометрической формы и условий испытания [48, 61, 88, 144]. Предел выносливости гладких образцов понижается с увеличением их размеров, что оценивается коэффициентом влияния абсолютных размеров сечения. Для материалов с неоднородной структурой (литые стали, чугуны) влияние размеров образца на выносливость более резко выражено, чем для металлов с однородной структурой. Наиболее значительно снижается усталостная прочность с ростом размеров образца [48, 88] в случае неоднородного распределения напряжений по сечению образца (при изгибе). Форма поперечного сечения образца, определяющая объем металла, находящегося под действием максимальных напряжений, существенно влияет на выносливость образца. При плоском изгибе влияние на предел выносливости размеров прямоугольных образцов больше, чем цилиндрических. При однородном распределении напряжений по сечению гладких образцов (переменное растяжение — сжатие) масштабный эффект практически не проявляется. Характерно, что при наличии концентраторов напряжения масштабный эффект наблюдается при всех, без исключения, видах напряженного состояния. Чем более прочна сталь, тем сильнее проявляется масштабный эффект. [c.21]

На фиг. 123 начерчено круглое сечение вала с центром О. Треугольник ОАН представляет в соответствующем масштабе диаграмму изменения значения Y вдоль радиуса О А. Пусть на расстоянии ОВ = г, будет достигнут предел упругости Уо-соответствующей точки напряжение т будет увеличиваться также пропорционально расстоянию г от центра. Поэтому при надлежащем выборе масштаба перзую часть 0D линии на диаграмме сдвигов можно принять также и за начальную часть лля диаграммы распределения по поперечному сечению напряжений. Но затем линия ODEF напряжений будет отклоняться от линии сдвигов ООН так, как указано на фигуре. [c.288]

Парис. 4.2 [59] представлены случаи эффекта упрочнения ППД деталей круглой формы при действии переменных во времени напряжений при изгибе, подверженных подслойному разрушению. Линиями 1 обозначено распределение по поперечному сечению детали наибольших значений максимального напряжения цикла а следовательно, и пределов выносливости Стд неупрочнённой детали 2 и 2 - распределение пределов выносливости эквивалентной детали при текущем А и оптимальном А значениях толщины упрочнённого слоя (при А равновероятно разрушение детали как под упрочнённым слоем, так и с поверхности здесь и далее ей соот- [c.73]

При электрошлаковой сварке соединение формируется сразу по всей толщине. Возникающие остаточные напряжения в значительной степени зависят от толщины металла. При толщинах до 100 мм усадка металла шва и высокотемпературной около-шовной зоны в направлении толщины происходит свободно, поэтому остаточные напряжения в направлении толщины незначительные. Продольные остаточные напряжения Gx достигают предела текучести металла, и их распределение в поперечном сечении подобно случаю однопроходной сварки пластин встык. При дальнейшем увеличении толщины механизм образования остаточных напряжений изменяется, так как усадка металла в направлении толщины не может при этом происходить беспрепятственно. Вследствие этого возникают значительные остаточные растягивающие напряжения ст . С ростом толщины свариваемого металла при электрошлаковой сварке наблюдается неравномерность распределения температур по толщине, вызванная теплоотдачей с поверхностей. При этом температура в глубине шва выше, чем на поверхностных участках. На стадии охлаждения это приводит к появлению растягивающих поперечных напряжений Оу в глубине металла шва. [c.429]

Если на стержень действуют внешние нагрузки, равнодействующая которых находится на оси стержня (осевая сила), то стержень продольно деформируется (осевое растяжение или сжатие). В результате деформации расстояния между точками разных поперечных сечений изменяются в зависимости от нагрузок и их распределения по длине стержня. Для достаточно длинных стержней на некотором удалении от концов стержня, к которым приложены внешние продольные силы, можно напряженно-деформированное состояние считать равномерным в пределах каждого отдельного поперечного сечения. Такое положение наблюдается уже на расстоянии порядка толщ,ины стержня от нагруженных концов, и с удалением от концов оно выполняется с более высокой точностью. На рис. 3.1 показаны два различных характера загружения концов стержня внешней осевой нагрузкой Fi = 2Fa- Штриховыми линиями показано очевидное деформированное состояние с изображением искривления поперечных сечений по мере изменения расстояния от нагруженных концов. На расстояниях порядка толщины (ширины) стержня плоские поперечные сечения практически не искривляются. Это одна из иллюстраций справедливости принципа Сен-Вепана, который утверждает, что статически эквивалентное преобразование внешних нагрузок на малой площади границы тела не влияет на распределение напряжений на некотором удалении от места приложения нагрузок. Опираясь на этот принцип, примем гипотезу плоских сечений, которая состоит в следующем материальные, точки стержня, расположенные в плоскости поперечного сечения до деформирования, после деформирования располагаются в одной и той же плоскости поперечного сечения (гипотеза Бернулли), или, иначе, плоские до деформирования поперечные се-нЕНия бруса остаются плоскими и после деформирования. [c.51]

Указанное характерное распределение скоростей по поперечному сечению потока наступает не сразу по входе потока в трубу. Всегда имеется начальный участок, в пределах которого происходит стабилизация движения. На этом так называемом участке f и д р о д и н а-мической стабилизации меняется характер потока (профиля скоростей). Так, например, при ламинарном течении жидкости (Re < 2200) во входном сечении на поверхности трубы образуется динамический пограничный слой, толщина которого увеличивается по мере удаления потока от входного сечения. В дальнейшем ламинарные пограни шые слои смыкаются и течение приобретает ламинарный стабилизированный характер (рис. 27.2, а). При турбулентном течении жидкости (Re >10 ) вблизи входного сеченйя сначала образуется ламинарный пограничный слой, который затем переходит в турбулентный. В дальнейшем происходит смыкание турбулентных пограничных слоев и течение приобретает турбулентный стабилизированный характер (рис. 27.2, б). [c.337]

Уравнения (П.7)34,5 показывают, что, во-первых, нормальные напряжения либо тождественно равны нулю, либо во всей площади поперечного сечения являются самоуравновешенными в его пределах. Поэтому эти уравнения рассматривать не будем. Остальные уравнения, в которые входят касательные компоненты напряжений, могут быть удовлетворены при бесчисленном количестве вариантов распределений напряжений по поперечному сечению стержня. Как уже указывалось в 2.3, задача сопротивления материалов является статически неопределимой относительно закона распределения напряжений по поперечному сечению бруса. [c.17]

Показано, что для полного снятия остаточных напряжений с любым распределением их по поперечному сечению стержня необходимо приложить к нему нагрузку не меньше т. е. нагрузку, соответствующую пределу текучести. Однако полное снятие остаточных напряжений при приложении силы Р-р будет происходить только в стержнях из неупрочняемон стали. Если же материал способен упрочняться, то произойдет лишь частичное снятие напряжений, причем знаки оставшейся части напряжений в соответствующих зонах стержня будут такими же, как и до его нагружения. На основании этих рассуждений можно сделать вывод о том, что остаточные напряжения в известной мере могут сохраняться в изделиях даже после того, как эти изделия нагружены до предела текучести или даже несколько выше. [c.225]

Управляя мощностью и энергией лазерного излучения, следует регулировать их по возможности плавно в пределах интервалов, необходимых для решения задачи. Для этого прежде всего может быть использована модуляция интенсивности по накачке в газовых лазерах — за счет изменения тока разряда, в инжек-ционных полупроводниках — за счет изменения тока накачки, в твердотельных — за счет изменения тока разряда в лампах. Таким образом, мощность и энергия излучения могут регулироваться в широких пределах, начиная от порога генерации до максимального значения. Однако при изменении интенсивности накачки одновременно с изменением мощности луча изменяются и другие его параметры — модовый состав излучения и распределение интенсивности по поперечному сечению луча. В твердотельных лазерах при изменении энергии накачки сильно изменяется временная структура. [c.70]

Опять-таки, так же как и Дэвис, Риппергер выразил сомнение в равномерности распределения напряжений по поперечному сечению стержня и задался вопросом, дают ли адекватную информацию измерения лишь на поверхности образца. Окончательно Риппергер пришел к выводу, что средняя скорость импульса действительно позволяет аппроксимировать скорость распространения волны в стержне Со=К /р. Исходя из своих экспериментов, он дал значение Со=16 800 300 фут/с, которое для стали соответствовало динамическому значению =21 200 кгс/мм (что лежит между предельными значениями 21 900 и 20 400 кгс/мм ). При распространении большого импульса, как отметил Риппергер, эти пределы были слишком велики, чтобы можно было с определенностью сравнивать динамические и статические модули, и это несмотря на то, что указанную проблему еще ПО лет назад сформулировал Вертгейм и что прошло уже почти 50 лет после попытки Грюнайзена получить окончательный ответ. [c.438]

Аналогичный метод для определения остаточных напряжений можно применить и в случае кручения круговых цилиндрических валов. Если предположить, что при кручении вала за пределом текучести радиусы поперечных сечений остаются прямыми, то сдвиг будет пропорционален радиальному расстоянию, и закон распределения напряжений по радиусу при сдвиге изобразится кривой линией Отп (рис. 38). Если же допустить, что при разгрузке материал вала будет следовать закону Гука, то напряжения, представленные прямой линией Os должны быть вычтены из напряжений, представленных кривой линией Отп. Остаточные напряжения, вызванные пластической деформацией материала, показаны штриховкой. Величины этих напряжений найдем из того условия, что моменты кручения, соответствующие закону распределения напряжений Отпр, равны моментам, соответствующим линейному закону распределения напряжения Osp. Пластическую деформацию при кручении стержней некруглого поперечного сечения исследовали А. Надан ) и Э. Треффтц 2). [c.633]

Зональная ликвация — неоднородность в распределении элементов по юнам поковки или прутка. Ликвация в стали данного элемента тем больше, чем больше разница в растворимости элемента в жидкой и твердой стали, т. е. чем меньше коэффициент ликвации. В поперечных микрошлифах ликвация заметна по различной травимости разных зон. Зональная ликвация сопровождается дендритной ликвацией, представляющей собой неоднородность в распределении элементов в пределах одного дендрита (оси, междуосные пространства и границы дендритов). Оси дендритов, например, содержат меньше углерода, серы, кислорода водорода и некоторых других элементов, чем междуосные пространства. Дендритная ликвация по поперечному сечению изделий развита в разной степени в зависимости от размеров дендритов и определяет зоны различной травимости в макрошлифах. Обладают существенной зональной ликвацией элел.енты водород кислород, сера, фосфор и углерод. Дендритная ликвация в изделиях определяет наличие полосчатости и волокнистости стали. Дендритная ликвация всегда имеется в стали, но степень развития ее может быть различной и зависит как от условий кристаллизации слитка, так и от дифф знойных процессов при дальнейших горячих переделах стали [c.102]

В опытах Н. М. Тихоновой [134], проведенных на модели аппарата с отношением FJF,, = 39 и Яо = 25 (рис. 10.1, а), измерения скорости проводили с помощью пневмонасадки. По кривым / (рис. 10.1, б) видно, что границы свободной струи находятся в пределах аппарата до расстояния S = Si// o " 2,5. Площадь поперечного сечения струи F = Г, в данном случае составляет 0,5/ для сечения s = 15,6 и примерно совпадает с Гк в сечении s — 25. При дальнейшем продвижении струп, т. е. с увеличением s вследствие того, что дополнительному растеканию ее по сечению препятствуют стенки аппарата, происходит ее деформация и изменяется характер распределения скоростей. Это имеет место как при отсутствии каких-либо препятствий внутри аппарата (кривые 2, [c.268]

Следует иметь в виду, что часть эпюры, относящаяся к полкам балки, имеет весьма условный характер, так как гипотеза о равномерности распределения касат(У1ьных напряжений по ширине сечения здесь неприменима. Учитывая это, эпюру т в поперечных сечениях двутавровых балок, как правило, строят лишь в пределах стенки. [c.158]

ПИИ нагрузки рост наибольших местных напряжений при достижении предела текучести приостанавливается вследствие местной текучести материала, а в остальной части поперечного сечения напряжения будут возрастать. Следовательно, пластичность материала способствует выравниванию напряжений. Когда напряжения достигнут по всему сечению, их распределение можно считать равномерным. Для хрупких мaтepиaJюв при статическом нагружении концентрация напряжений приводит к снижению прочности, так как отсутствует фактор, смягчающий влияние концентрации напряжений, а именно текучесть материала. [c.21]

В теории упругости термин чистый изгиб призматического бруса подразумевает такую деформацию, при которой, кроме условий (12.1), имеет место строго определенное распределение на торцах поверхностной нагрузки, статическим эквивалентом которой являются моменты Ш, а именно распределение этой нагрузки по линейному — в зависимости от у (или х) — закону, если чистый изгиб происходит в плоскости Оуг Охг). При этом во всем брусе отсутствуют не только поперечные и продольные силы и крутящий момент, но и самоуравновешенные в пределах поперечного сечения напряжения, в том числе касательные напряжения, д следовательно, если учесть закон Гука, то отсутствуют и сдвиги. [c.97]

Многие из указанных материалов и методов обработки применяются при изготовлении деталей, подвергающихся при эксплуатации периодическим нагревам. Чаще качество этих деталей оценивают по прочности связи слоев, отличающихся друг от друга составом, и по способности сопротивляться образованию трещин термической усталости. Однако с гетерогенизацией структуры и свойств в пределах поперечного сечения детали появляются условия для необратимого формоизменения. Ниже рассмотрены некоторые вопросы влияния химической макронеоднородности на размерную стабильность стали. Роль микроскопической неравномерности распределения компонентов сплава, обусловленной гетерофазной микроструктурой материала, дендритной ликвацией и др. обсуждалась ранее. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...