Нагрузка повторяющаяся

Расчет на усталость состоит в определении действующих нагрузок, сопротивления усталости и запаса прочности. Запас проч-ности по напряжениям и долговечности вычисляется в зависимости от характера внешней нагрузки и других условий работы детали. При стационарном (с постоянной амплитудой) периодическом изменении нагрузки, повторяющемся более чем десятки или сотни миллионов раз в течение предполагаемого срока службы, запас прочности вычисляется по формуле [c.5]

На шлицевые валы в работе действуют напряжения, меняющие свое направление и величину. Материал, подверженный таким знакопеременным нагрузкам, повторяющимся через определенные промежутки времени, разрушается при напряжении не только меньшем предела прочности, но и меньшем предела текучести и даже иногда предела упругости. [c.159]

Поломка зубьев может вызываться большими перегрузками ударного или статического действия, повторными перегрузками, вызывающими малоцикловую усталость, или многократно повторяющимися нагрузками, вызывающими усталость материала. [c.158]

Плавность работы передач характеризуется многократно повторяющимися за оборот колеса (в частности, повторяющимися за период работы каждого зуба) колебаниями скорости, вызывающими динамические нагрузки, колебания (в том числе резонансные) и шум. Существенно влияет на работоспособность силовых быстроходных передач. Определяется ошибками шага и профиля, [c.163]

Например, при действии ударной нагрузки (т. е. нагрузки чрезвычайно малой продолжительности) многие материалы, которые при статическом действии нагрузок оказывались пластичными, работают как хрупкие при действии многократно повторяющейся переменной нагрузки прочность материалов резко снижается. [c.287]

Опасность разрушения деталей машин при многократно повторяющейся нагрузке, для которой наряду с величиной нагрузки решающее значение имеют ее частота, знак и число циклов, известна с начала развития промышленного машиностроения в XIX столетии, хотя уже в глубокой древности ассирийцы понимали, что повторные удары таранов осадных машин могут разрушить любые крепостные ворота. [c.5]

Сделанный вывод можно распространить и на тот случай, когда сила Р, приложенная к концу стержня, меняется во времени по произвольному закону. Заменяя плавную кривую ступенчатой, мы сведем задачу к рассмотрению последовательности волн, посылаемых вдоль стержня кратковременными нагрузками постоянной интенсивности, т. е. к уже рассмотренному случаю. Переходя к пределу, получим перемещающееся вдоль стержня распределение напряжений по длине, в точности повторяющее закон изменения силы P t) со временем. Если в некотором сечении с координатой х поставить тензометр, т. е. прибор, измеряющий деформацию, по закону Гука можно определить пропорциональные деформации напряжения а. Зависимость напряжения от времени в любом сечении будет повторять зависимость от времени напряжения, приложенного на конце, со сдвигом на время xJ . [c.73]

Вообще многократно повторяющиеся и быстро сменяющие друг друга по определенному циклу нагрузки и разгрузки обычно приводят к понижению предела прочности конструкций, т. е. к тому, что конструкции разрушаются при гораздо меньших напряжениях, чем в статических условиях. Этот эффект называется усталостью материала. [c.419]

Повторно-переменные нагрузки и возникающие от них напряжения изменяются во времени по некоторому определенному закону. Однократная смена напряжений, принимающих все значения, периодически повторяющиеся во всех других сменах, называется циклом (рис. 20, а). [c.36]

Разрушение материалов при периодических многократно изменяющихся напряжениях (порядка миллионов циклов) довольно сильно отличается от разрушения при действии статических или повторяемых малое число раз нагрузках. При переменных напряжениях разрушение даже пластичных материалов происходит внезапно, без заметной пластической деформации. Разрушающее напряжение значительно ниже временного сопротивления, а иногда даже ниже предела упругости материала. Задолго до разрушения [c.37]

Как правило, требуемый срок службы летательных аппаратов в авиационной технике значительно выше, чем в космической. В прошлом космические аппараты предназначались для разового использования. Основные силовые нагрузки оказывались на конструкцию в течение первых минут при старте, а основные термические нагрузки имели место либо на старте, либо при входе в плотные слои атмосферы (в случае возвращения аппарата). Деградацию материала под действием повторяющихся нагрузок (усталость) или постоянной нагрузки при повышенной температуре (ползучесть) можно было серьезно не учитывать. Таким образом, до последнего времени в космической технике практически игнорировались принятые в авиастроении понятия срока службы, продолжительности безотказной работы и остаточной прочности. [c.96]

Данная глава посвящена усталостному повреждению низкопрочных стеклопластиков. В основном повреждения возникают под действием растяжения в той части системы армирования, которая перпендикулярна растягивающей нагрузке. Этот первый вид повреждения состоит в нарушении связи между стеклянными волокнами и полимерной матрицей. Он возникает под действием однократной или повторяющейся нагрузки и зависит от числа циклов. Дальнейшее развитие повреждений зависит от вида армирования. Последовательность повреждений до сих пор полностью не изучена и пока невозможно предложить всеобъемлющий набор конструкционных критериев, учитывающих состояния поврежденности. [c.333]

В работе [9] было обнаружено, что при испытаниях на растяжение расслаивание возникает при нагрузке порядка 30% от предела прочности на растяжение, а трещины в смоле образуются примерно при 70% от предела прочности. В условиях повторяющихся нагрузок растрескивание смолы и окончательное разделение материала связаны с процессами, зависящими от числа циклов. Один из путей рассмотрения случайного армирования типа матов из рубленой пряжи состоит в допущении, что продольные пряди ответственны за механизм упрочнения материала, а поперечные пряди — за механизм возникновения разрушения. [c.340]

Реальные слоистые пластики имеют многонаправленное армирование, и можно не сомневаться, что основная причина начала разрушения — расслаивание по границе раздела волокно — матрица от растяжения. В разд. II было показано, что растяги-ваюш,ие напряжения на поверхности раздела могут возникать как от растягивающей, так и от сжимающей нагрузки в направлении, как параллельном, так й перпендикулярном к группам волокон. Изменение температуры в любую сторону относительно равновесного состояния также вызывает растягивающие напряжения на поверхности раздела. Большинство отмеченных выше исследований поврежденности касается приложения однократных или повторяющихся растягивающих нагрузок перпендикулярно одной из групп волокон в композите. При таких условиях продольные волокна могут считаться обеспечивающими упрочняющий эффект, а поперечные волокна — ответственными за возникновение разрушения. [c.359]

Большое количество микрофотографий повреждений остается на лабораторном уровне. По-видимому, до сих пор не сделано попыток связать их с анализом разрушения конструкций. В большинстве случаев крайне затруднительно сделать различие между повреждением от растяжения при однократном или повторяющемся приложении нагрузки. Научная группа автора настоящей главы [c.360]

Далее для оценки распределения напряжений в волокне и матрице слоя применяется метод конечных элементов. Поскольку рассматривается только нагружение в плоскости слоистого композита с симметричной относительно срединной плоскости структурой, осредненные напряжения и деформации в любом слое постоянны по толщине слоя. Поэтому достаточно решить задачу о распределении напряжений в компонентах слоя для одного повторяющегося сегмента, не принимая во внимание его расположение в слое. Для определения критического элемента, в котором будет достигнут предел текучести, можно применить любой однородный изотропный критерий пластичности (например, основанный на гипотезе об энергии формоизменения). Приложенные нагрузки затем пересчитываются в точке зарождения течения критического элемента. Когда точка начала течения зафиксирована, можно переходить в диапазон нелинейного нагружения. [c.277]

Можно считать установленным, что пластические сдвиги, возникающие в металле под действием циклической нагрузки, приводят к наклепу и перераспределению напряжений как между зернами, так и внутри самих зерен. Наклеп для многих металлов сопровождается увеличением твердости. Пластическая деформация накапливается в результате скольжения и двойникования вдоль тех же кристаллографических плоскостей и по тем же направлениям, что и при действии статических нагрузок. И. А. Одинг дополнил эту теорию, обратив внимание на то, что циклические повторяющиеся напряжения вызывают в металле два одновременно протекающих явления упрочнение и разупрочнение Л. 31]. Упрочнение связывается с наклепом и старением, а разупрочнение — с появлением напряжений второго рода, искажений третьего рода, дроблением кристаллов на блоки. [c.159]

Влияние так называемых упругих несовершенств деформируемых звеньев выражается в различии кривых нагрузки—разгрузки в координатных осях суммарная реактивная сила (момент) — перемещение при циклическом деформировании (рис. 39, а). При циклическом деформировании с различными от цикла к циклу амплитудами деформации (что характерно для нестационарных режимов) в указанной системе осей образуется так называемая гистерезисная спираль [90]. При стационарном режиме, для которого характерна система периодически повторяющихся амплитуд деформации, гистерезисная спираль замыкается в гистерезисную петлю, площадь которой Aw характеризует энергию, рассеиваемую за цикл (рис. 39, б). [c.160]

При стационарной нагрузке, превышающей предел выносливости, но повторяющейся за срок службы детали относительно небольшое число раз, запас прочности рассчитывается по огра ниченному пределу выносливости, отвечающему данному числу повторений нагрузки [c.5]

Для испытаний на служебную выносливость необходимо обеспечить с помощью программного управления нагрузкой в стендовых условиях точное или приблизительное совпадение характеристик испытательного и эксплуатационного режимов. Спектр нагрузок при программных испытаниях обычно можно точно воспроизвести, а порядок чередования амплитуд — условно приближенно, так как большинство испытательных установок е может осуществлять быстрый (в пределах единиц циклов) и часто повторяющийся переход от одних амплитуд к другим. Такие испытания принципиально отличаются от испытаний на выносливость в естественных условиях эксплуатации машин, где нагрузки могут быть неизвестными. [c.13]

Если при динамических измерениях был включен коммутатор 9, то на выходе схемы совпадения возникают пачки импульсов, повторяющиеся с частотой изменения измеряемой величины (нагрузки или деформации). Длительность пачки импульсов равна длительности импульсов, получаемых с выхода каскада 10 (см. рис. 13). Так как эти импульсы подаются на модулирующий электрод трубки 4, на изоб- [c.541]

Из теории следует, что на элементы инструмента для выдавливания действуют сложные и значительные нагрузки. В полости инструмента в зависимости от прочности деформируемого материала нужно создать чрезвычайно большое давление, порядка 1000— 3000 Н/мм , которое также должен выдержать и пуансон. Если пуансон несколько децентрирован, то образуются дополнительные изгибающие и растягивающие нагрузки. Возникающие при высоком давлении между формуемым материалом и инструментом трение вызывает сильный нагрев и увеличивает износ инструмента. Для снижения трения инструмент следует полировать, а во время работы смазывать. Матрица, помимо сильного изнашивающего воздействия, обусловленного трением, подвергается также сложным всесторонним нагрузкам, повторяющимся в каждом цикле деформации, В зависимости от степени предварительного напряжения матрица может ис- [c.12]

Встречаются также условия, в которых, наряду с коррозионной средой, на металл действуют знакопеременные нагрузки (повторяющееся сжатие, растяжение, изгиб, скручивание и т. п.), вызывающие усталость металла. В этом случае разрушение металла наступает быстрее, чем при действии только одного из указанных факторов, и такое разрушение принято называть коррозионной усталостью. Разрушение металла в условиях ударного воздействия коррозионной среды получило особое название коррозионная кавитация . Часты случаи, когда коррозия металла начинается с поверхности, но затем распространяется под поверхностные слои металла, в результате чего металл расслаивается (подповерхностная коррозия). По механизму протекания коррозионного процесса различают химическую коррозию (коррозию в газах без конденсации влаги на поверхности металла, а также в среде агрессивных органических веществ — неэлектролитах) и электрохимическую коррозию, относящуюся обычно к случаям коррозии с возможностью протекания электрического тока. В этих случаях вследствие, например, структурной неоднородности металла на его поверхности при взаимодействии с электролитом возникает множество микрогальванопар. Возможно также возникновение и макрогальванопар, например в месте контакта разнородных металлов (контактная коррозия). , [c.7]

С кг при непостоянной осевой нагрузке, повторяющейся с большой частотой [c.633]

Точность изготовления зубчатых передач регламентируется СТ СЭВ 641—77, который предусматривает 12 степеней точности. Каждая степень точности характеризуется тремя показателями 1) нормой кинематической точности, регламентирующей наибольшую погрешность передаточного отношения или полную погрешность угла поворота зубчатого колеса в пределах одного оборота (в зацеплении с эталонным колесом) 2) нормой плавности работы, регламентнруюнгей многократно повторяющиеся циклические ошибки передаточного отношения или угла поворота в пределах одного оборота 3) нормой контакта зубьев, регламентирующей ошибки изготовления зубьев и сборки передачи, влияющие на размеры пятна контакта в зацеплении (распределение нагрузки по длине зубьев). [c.101]

Миогие детали машин (шатуны, валы, оси железнодорожных вагонов и пр.) подвержены действию нагрузок, непрерывно и периодически меняющихся во времени. Такие нагрузки называют псетср-но-псременнылт. Они, как правило, сопряжены с циклически повторяющимися движениями детали. Это возвратно-поступательное движение штока поршня, колебания элементов конструкций и др. [c.36]

В дальнейшем рассматриваются случаи малых упругопластичных деформаций. Имеются также в виду только статические, однократно приложенные нагрузки, так как при действии повторных нагрузок необходимо определять пластические деформации, возникающие в детали при каждой новой нагрузке. При действии же периодически повторяющихся нагрузок детали должны рассчитываться на усталость. [c.325]

Было обнаружено, что наибольший вклад в повреждаемость труб вносит не постоянная тепловая нагрузка в процессе эксплуатации, а периодически повторяемый паровыжиг, нри котором материал труб подвергается локальным кратковременным тепловым напряжениям, иногда на два порядка превышающим предел прочности. Исследования показали, что именно эти [c.330]

Каждая степень точности характеризуется тремя нормами точности нормой кинематической точности колеса, уста-напливающсй величину полной погрешности угла поворота зубчатых колес за один оборот нормой плавности работы колеса, регламентирующей многократно повторяющиеся циклические ошибки передаточного числа и угла поворота в пределах одного оборота нормой пятна контакта зубьев, регламентирующего ошибки изготовления зубьев и монтажа передачи, влияющие на размеры пятна контакта п зацеплении (на распределении нагрузки по длине зуба). [c.162]

Формирование рельефа излома кронштейна в эксплуатации произошло в течение длительного периода времени в результате регулярного нагружения кронштейна блоком циклических нагрузок, повторявшихся от полета к полету в момент выпуска и уборки системы механизации крыла. В результате этого излом имел четкую последовательность усталостных мезолиний, отражающих повторяющийся цикл нагружения кронштейна от полета к полету. Между регулярно расположенными в изломе мезолиниями сформированы нерегулярные линии, отражающие колебания уровня нагрузки на кронштейн в пределах каждого полета воздушного судна (рис. 5.7). Представленный фрагмент излома и его спектрально-фрактальные характеристики свидетельствуют о том, что даже в пределах небольшого участка излома имеет место их существенное рассеяние во взаимно перпендикулярных направлениях. Средняя величина фрактальной размерности указывает на необходимость в оценках КИН увеличивать измеряемый размер трещины на 20-30 %, поскольку затраты энергии на рост трещины выше, чем по оценке ее проекции на условную горизонтальную плоскость. [c.265]

Изменения в режимах колебания дефлекторов в процессе роста трещин отразились в формировании регулярных, более четких, и нерегулярных, менее выраженных, усталостных микролипий. Рельефные линии образованы зонами вытягивания и характеризуют границу перехода от меньшего к существенно более высокому уровню нагрузки. Наиболее глобальные изменения в напряженности дефлектора связаны с его нагружением при запуске двигателя, что подтверждается всеми случаями разрушения дефлекторов в момент выхода на взлетный режим и пробега ВС по взлетной полосе. Поэтому наиболее рельефные, регулярные усталостные линии (см. рис. 10.2) относят к ситуации регулярно повторяющегося цикла запуска двигателя, а расстояния между двумя соседними, регулярными линиями — к одному полету ВС. [c.538]

Развитие трещин во всех картерах являлось усталостным, с формированием усталостных линий, отражающих повторяющиеся от полета к полету вертолета однотипные режимы нагрз жения редукторов в районе перемычек (рис. 13.10). Очагом зарождения усталостной трещины в перемычке картера № 2 явилась острая кромка у отверстия под стыковочный болт. Запиловка, выявленная в ходе исследования на цилиндрической поверхности картера в зоне прохождения этой трещины, не оказывала влияния на ее зарождение. В очаге зарождения этой трещины отсутствовали дефекты материала. В направлении распространения трещины в изломе были сформированы мезолинии многоциклового усталосГного разрушения материала, свидетельствующие о регулярных сменах внешней нагрузки. Мезолинии сгруппированы в блоки, соответствующие нагружению картера за один полет, размером около 30 мкм. При глубине трещины 9 мм продолжительность роста трещины составила около 300 полетных циклов нагружения вертолета или 600 ч эксплуатации. Наработка картера № 2 после последнего ремонта составляла 960 ч, что указывает на отсутствие трещины в перемычке при проведении последнего ремонта. [c.676]

Представленная выше закономерность формирования рельефа излома позволила заключить, что она отвечает равномерному действию повторяющейся нагрузки. Такой вид нагружения соответствует только циклу ЗВЗ. От вибрационной нагрузки, имеющей случайный характер под дс11- [c.743]

М. Е. Гарбер считает, что в белых чугунах количество остаточного аустенита должно быть минимально, так как присутствие устойчивого аустенита всегда снижает сопротивление изнашиванию [22]. Для получения максимальной износостойкости следует стремиться к получению белых чугунов с мартенситной основой, однако следует иметь в виду, что последняя содержит значительное количество остаточного аустенита. В условиях абразивного изнашивания при значительных ударных нагрузках и повторяющихся высоких напряжениях, испытываемых одним и тем же объемом изнашиваемого металла, лучшей может быть аустенитная металлическая основа. [c.33]

Перед тем как проводить нелинейный анализ, необходимо выполнить ряд вычислений на основании линейного подхода для определения как начальных характеристик жесткости композита, так и его предела текучести. Эта процедура осуществлена при помощи метода конечных элементов для повторяющегося сегмента структуры однонаправленного композита. Таким образом определены модули упругости в направлении армирования и в поперечном направлении, модуль сдвига и соответствующие коэффициенты Пуассона однонаправленного слоя. Эти константы позволяют рассчитать упругие свойства композита. Далее из начальных линейных зависимостей о(е) композита можно определить линейные приближения для деформаций композита, соответствующих любым конкретным нагрузкам в плоскости. Затем вычисляются деформации каждого слоя в предположении о том, что нормали к поверхности недеформированного композита остаююя прямыми и перпендикулярными после нагружения. Осредненные напряжения в каждом слое определяются через уже известные соотношения о(е) для слоя. [c.276]

В некоторых полимерах последействие длится многие годы и кажущиеся состояния равновесия принимаются за истинное. Если нагрузка носит знакопе ременный характер, то установление равновесного состояния может не поспевать за изменением нагрузки вследствие последействия, и поэтому деформация в каждом цикле совершается иначе, чем в предыдущих. В литературе такое явление носит название гистерезиса. Точнее было бы называть его неустановившимся гистерезисом в отличие от гистерезиса установившегося ( 2.23), с петлей, полностью повторяющейся при каждом последующем цикле, вследствие того что упругое последействие успевает полностью исчерпываться. Чем сильнее в полимере последействие, тем значительнее и гистерезис. [c.339]

Пример 9.3.1. Пусть комплекс условий эксплуатации восстанавливаемого элемента полностью вырожден (лишен неопределенности), т. е. и нагрузка й и сопротивляемость элемента 2 в любой момент времени эксплуатации известны и являются неслучайными, т. е., во-первых, внешнее воздействие на элемент представляет собой циклически повторяющуюся постоянную (во всех циклах неслучайную) величину й = Uq = onst с функцией распределения [c.170]

Сталь марки ЗОХГТ имеет высокую контактную прочность цементованного слоя при глубине цементации 0,9 мм (0,75% С) после непосредственной закалки с температуры подстуживания 800 —820° С, но имеет пониженную ударную вязкость, что необходимо учитывать при назначении стали, особенно для деталей, работающих при больших многократно повторяющихся нагрузках. Сталь марок ЗОХГТ и 27ХГР можно применять после улучшения, а сталь марки ЗОХГТ — и после азотирования. [c.338]

Н0 рмальн0 работающей передаче свойственен равномерный глухой шум, напоминающий жужжание. Цри этом допустимы изменения СИЛЫ и тона звука, повторяющиеся при каждом обороте колеса, однако резкие толчки и удары совершенно недопустимы. На холостом ходу и при малой нагрузке колебания последней могут вызвать набегание колеса на шестерню. Это характеризуется неравномерным и резким стуком зубьев. [c.222]

Известно, что если, прои зводствеганая нагрузка ino своей физической природе резко переменна, нацример, как тяговое соиротив-ление плуга, то при увеличении скорости ее выполнения частота и ампЛ Итуда колебаний сил сопротивления рабочего органа увеличиваются, в результате весьма значительная часть работы двигателя непроизводительно затрачивается на компенсацию повторяющихся необратимых потерь, в том числе и на пололнение кинетической энергии масс агрегата. [c.42]

Для расчета выносливости максимальная нагрузка цикла принимается при копании в грунтах со сравнительно равномерным сопротивлением. В этом случае в расчетной двухмассовой схеме вместо следует подставить — приведенную массу груженого ковша вместо — сопротивление грунта и ковша. Для четырех-пятикубовых ковшей сопротивление грунта равно-примерно 15 т. При копании максимальное наиболее часто повторяющееся усилие в канате будет [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...