Конструкция Концентрация напряжений

Для конструкции в местах концентрации напряжений эти коэффициенты могут быть значительно больше единицы. Следовательно, даже при поминальных напряжениях, значительно меньших сопротивляемости разрушению в разных точках конструкции, концентрация напряжений может превышать граничную величину [c.266]

Явление ползучести материала — возрастание деформаций с течением времени при постоянном уровне напряжений — характерно для теплонапряженных элементов конструкций. Концентрация напряжений я ее влияние на несущую способность элементов конструкции в условиях ползучести имеет свою специфику. [c.6]

Разрушение узловых переходов с крестовыми соединениями полок происходило при высоких значениях предела выносливости. Предел выносливости образцов основной серии этого типа оказался равным пределу выносливости образцов из основного металла. Это свидетельствует о том, что для данной конструкции концентрация напряжений в районе стыкового шва фасонки незначительна, а принятое увеличение площади сечения в опасном месте за счет продления фасонки за начало узлового уширения является вполне достаточным для компенсации имеющейся в нем концентрации напряжений. [c.155]

В книге рассматриваются конструктивные и технологические причины возникновения в сварных конструкциях концентрации напряжений, приводятся экспериментальные данные о напряженном состоянии различных соединений и узлов и о влиянии, которое оно оказывает на их прочность при различных условиях эксплуатации, даются практические рекомендации по снижению концентрации напряжений. Приводятся методы расчета, которые позволяют учитывать влияние концентрации напряжений в зависимости от конструктивных различий отдельных соединений и узлов, технологических особенностей их изготовления, а также от различий в условиях их работы под нагрузкой. [c.2]

В гл. II рассматриваются конструктивные и тех,нологические причины возникновения в сварных конструкциях концентрации напряжений и приводятся экспериментальные данные о прочности сварных соединений и узлов при различных видах нагрузки. [c.3]

В сварных конструкциях концентрацию напряжений вызывают следующие причины [c.59]

Заклепочные соединения применяют для деталей, материал которых плохо сваривается, и в тех конструкциях, где важно растянуть во времени развитие процесса разрушения. Например, разрушение одной или нескольких из тысяч заклепок крыла самолета еще не приводит к его разрушению, но уже может быть обнаружено и устранено при контроле и ремонте. В сварных соединениях образование трещин сопровождается высокой концентрацией напряжений, что приводит к ускорению процесса разрушения, [c.51]

В случае импульсного нагружения элемента конструкции за счет волновых процессов в зонах концентрации напряжений может реализовываться циклическое упругопластическое деформирование. Данный эффект во многих случаях является причиной уменьшения критической деформации по сравнению с идентичным параметром при статическом нагружении. [c.49]

Оценка долговечности элементов конструкций на стадии кинетики усталостных трещин в ряде случаев является актуальной инженерной задачей. Это в первую очередь относится к сварным узлам, так как при высокой концентрации напряжений, обусловленной несовершенством формы сварных соединений, долговечность на стадии зарождения трещины может быть незначительной и циклический ресурс конструкции в большей степени будет определяться стадией развития усталостной трещины. Более того, в случае технологических трещиноподобных дефектов типа подреза, несплавления и т. п. в сварных швах стадия зарождения трещины отсутствует и ресурс конструкции определяется только ее развитием. [c.268]

Концентрация напряжений чаще всего наблюдается на участках металлических конструкций с резкими переходами. Поэтому переходы следует делать по возможности плавными, применяя выточки, галтели и т. д. Пря моугольные вырезки в аппаратах должны быть сделаны с закругленными углами. Все отверстия в корпусе или плоских днищах аппарата предпочтительно делать круглыми или эллиптическими. В конструкциях следует преду- [c.88]

На рис. 51 приведена конструкция обычной гайки и гайки с поднутрением по всему телу, у которой напряжения распределены равномерно, в то время как у обычной гайки наблюдается концентрация напряжений в первых витках резьбы. [c.89]

Для сварных конструкций при статических нагрузках масштаб ный фактор е 0,9 [15], эффективный коэффициент концентрации напряжений при статических нагрузках 1,0...1,2 (большее значение для лобовых и фланговых швов [15]), коэффициент безопасности [s]= 1,2...1,3 для углеродистых сталей и 1,3...1,5 для низколегированных. [c.32]

Титановые сплавы немагнитны, очень чувствительны к концентрации напряжений. В циклически нагруженных конструкциях целесообразно подвергать детали упрочняющей обработке холодной пластической деформацией (наклепу) с целью создания остаточных напряжений сжатия в поверхностном слое. [c.187]

Облегчающие отверстия. С целью уменьшения массы в тонкостенных конструкциях часто делают облегчающие отверстия. Для увеличения местной жесткости, уменьшения концентрации напряжений и повышения циклической прочности, сниженной воздействием вырубного инструмента, кромки отверстий усиливают отбортовкой (рис. 151, а) подвивкой кромок (рис. 151,6 и е), обжимом кромок (рис. 151, г), введением усиливающих накладок (рис. 151, 6). [c.271]

Изучение циклической прочности при нестационарных режимах имеет большое принципиальное и прикладное значение, так как позволяет глубже узнать природу усталости, рациональнее использовать материал и точнее определять долговечность конструкций в эксплуатационных условиях. Однако расчет усложняется. Необходим огромный экспериментальный материал для того, чтобы выяснить закономерности изменения пределов выносливости при различных спектрах нагружения. Должны быть учтены факторы концентрации напряжений, состояния поверхности и т. д., влияние которых на вид кривых усталости при нестационарных режимах может быть иным, чем при стационарном нагружении, и очень значительным (см. рис. 187). ,. - [c.309]

Острые входящие углы около ступенек (рис. 206, а, 6) вызывают концентрацию напряжений и резко снижают прочность вала. В конструкциях в, г прочность повыщена введением галтелей. На рис. 206, д, е показаны [c.333]

В конструкции 4 диаметр шеек увеличен до появления перекрытия шатунных и коренных шеек, обеспечивающего прямую связь шеек (участок п). Введена бочкообразная расточка шатунной и коренной шеек, снижающая концентрацию напряжений от маслоподводящих отверстий в щеках коленчатого вала и увеличивающая прочность соединения шеек со щеками. Совокупность всех этих мер значительно увеличивает прочность коленчатого вала по сравнению с исходной конструкцией. [c.336]

Увеличение ширины выступов (конструкция 10) уменьшает номинальные напряжения изгиба, но не устраняет концентрации напряжений у основания выступов. [c.559]

Чтобы уменьшить влияние концентрации напряжений на прочность элементов конструкций, следует по возможности избегать глубоких выточек, выкружек, резких переходов сечений и т. п. Необходимо также стремиться к тщательной обработке поверхно- [c.216]

Для уменьшения концентрации напряжений в местах перехода от одного участка вала или оси к другому разность между диаметрами ступеней должна быть минимальной. Плавный переход от одной ступени к другой называется галтелью (рис. 281, 6). Торцы осей и валов и их ступеней выполняют с конусными фасками для облегчения посадки деталей и снятия заусенцев, являющихся источником травматизма при сборке конструкций. Для монтажа и демонтажа тяжелых деталей на концах валов и осей посадочные места часто выполняют коническими. На рис. 281, г показан узел крепления подшипника на оси или валу. [c.420]

Большое значение имеет конструкция швов. Например, прочность при переменных нагрузках тавровых соединений со скосами кромок в связи с меньшей концентрацией напряжений в 1,5 раза выше, чем без разделки кромок. От постановки [c.66]

Специфику сварных конструкций учитывают коэффициентами остаточных напряжений и технологических отклонений, которые вводятся сомножителями к коэффициенту концентрации напряжений. Наибольший опыт расчетов и нормативы имеются в локомотиво- и краностроении. [c.67]

Тенденции развития конструкций по критериям. 1. Обеспечение прочности уменьшение концентрации напряжений, реализация равнопрочности, оптимизация сечений, угловых сопряжений и расположения опор, создание напряжений обратного знака, применение многоконтактных конструкций, выполнение тяжело нагруженных крупных деталей из листов, использование принципа местного качества - упрочнения механические, термические, химико-термические, термомеханические, концентрированными потоками энергии. [c.482]

Непроваром называют местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, между металлом шва и основным металлом или отдельными слоями шва при многослойной сварке. Непровар уменьшает сечение шва и вызывает концентрацию напряжений, поэтому может значительно снизить прочность конструкции. Участки шва, где выявлены непровары, величина которых превосходит допустимую, подлежат удалению и последующей заварке. Не- [c.146]

Наплывы, резко изменяя очертания швов, образуют концентраторы напряжений и тем самым снижают выносливость конструкций. Наплывы, имеющие большую протяженность, следует считать недопустимыми дефектами, так как они, кроме того, что вызывают концентрацию напряжений, нередко сопровождаются непроварами. Небольшие местные наплывы, вызванные случайными отклонениями сварочных режимов от нормальных, можно считать допустимыми дефектами. [c.141]

Метод магнитной памяти металла представляет принципиально новое направление в технической диагностике. Это второй после акустической эмиссии (АЭ) пассивный метод, при котором используется информация излучения конструкций. При этом ММП, кроме раннего обнаружения развивающего дефекта, дополнительно дает информацию о фактическом напряженно-деформированном состоянии объекта контроля и выявляет причину образования зоны концентрации напряжений - источника развития повреждения. [c.349]

Подавляющее большинство конструктивных элементов аппарата работают в условиях мягкого цикла нагружения, т.е. при постоянной амплитуде напряжений. Однако для расчета элементов конструкции на долговечность широко применяют зависимости, полученные для жестких условий нагружения при постоянной амплитуде деформаций. В зонах концентрации напряжений возникают условия жесткого нагружения даже тогда, когда номинальные напряжения вне [c.387]

Достоинства простота разборки и сборки надежность в эксплуатации компактность и простота конструкции. Недостатки ослабление вала и ступицы шпоночными пазами наличие концентрации напряжений в зоне шпоночных пазов, что ограничивает нагру-женность соединения необходимость удлинения ступиц колес для [c.295]

После определения посадочных диаметров вала, исходя из размеров насаживаемых на вал деталей и условий компоновки, устанавливают длину вала, места концентрации напряжений (шпоночные канавки, галтели и т. п.), назначают шероховатость поверхностей и выполняют проверочный расчет полученной конструкции вала. [c.403]

В соответствии с характером эпюр Л4 и УИк и расположением мест концентрации напряжений устанавливают предположительно опасные сечения вала, которые и проверяют на усталость. В рассматриваемой конструкции вала опасные сечения I—/ и I—I . [c.406]

С помощью сварки получают соединения, равнопрочные основному материалу масса сварных конструкций меньше массы конструкций с другими видами соединений. Процесс сварки характеризуется высокой производительностью, его можно автоматизировать. К недостаткам сварки относятся наличие остаточных напряжений в свариваемых элементах, вызывающих их коробление, а в ряде случаев затруднение контроля качества соединения и повышенная чувствительность к вибрациям в связи с концентрацией напряжений. [c.366]

В соединениях клепаных. конструкций концентрация напряжений является более значительной, чем в сварном стыковом соединении. Поданным [40], полученным экспериментально (рис. 12), коэффициент концентрации напряжений для соединений с двусрезными заклепками достигает значения [c.47]

Практические случаи коррозии под напряжением наблюдаются в случае неправильного выбора конструкционного материала, непра-вильногб конструирования деталей аппаратуры (стр. 87), возникновения в отдельных сечениях конструкций концентрации напряжений, наличия остаточных напряжений и др. Коррозионному растрескиванию подвергаются почти все металлы и сплавы, применяющиеся в химическом машиностроении. [c.94]

Практика эксплуатации сварных нетермообрабатываемых конструкций в условиях циклического нагружения показывает, что в большинстве случаев разрушения возникают в сварном шве или области сопряжения шва с основным металлом. Это связано с комплексом факторов, снижающих работоспособность сварных соединений, основными из которых являются концентрация напряжений и деформаций в зонах сопряжения шва с основным металлом, остаточные сварочные напряжения (ООН), а также ухудшение характеристик сопротивления усталости металла шва и зоны термического влияния по отношению к основному металлу [59, 119, 144]. [c.268]

Более сильное отрицательное влияние оказывают деф екты на работу конструкции под усталостной нагрузкой. Каждый, даже небольшой дефект непровара является концентратором напряжений. Концентрация напряжений (концентрация деформаций) от де([)ектов является источником зарождения первичных трещин, распространяющихся при повторных нагружениях или с течением времени. Иногда треншны значительной длины возникают внезапно и служат причиной аварий, например, в конструкциях подъемно-транспортных машин, в строительных и других обт ектах, а также в конструкциях оболочкового типа (газопроводы, сосуды давления), где образовавшаяся трещина может распространяться на большом протяжении. [c.112]

Детали современных машин и конструкций работают в условиях высоких динамических нагрузок, больших концентраций напряжений н низких температур, Всс st(j енособстиуст хрупкому разрушению и снижает надежность работы маншн. Поэтому конструкционные стали кроме высоких механических свойств, определяемых при стандартных испытаниях ст ,2, б, ф, л , НВ) должны обладать высокой конструктивной прочностью, т. е. прочностью, которая проявляется в условиях их реального применения (в виде деталей, конструкций и т. д.) и характеризует их способность противостоять внезапным разрушениям при наличии пиковых напряжений. [c.249]

Жесткость за пределами упругих деформаций. На практике приходится утатывать возможность появления пластических деформаций. Даже в системах, рассчитанных на работу в пределах упругости, нередко возникают местные пластические деформации в слабых местах конструкции, на участках концентрации напряжений и в элементах, неблагоприятно расположенных относительно действующих сил, и т. д. Общие или местные пластические деформации могут возникнуть на перегрузочных режимах. Важно, чтобы эти деформации не нарушали работоспособность детали. [c.206]

Снижение прочности невелико в изделиях из малоуглеродистых сталей (пластичность которых предотвращает появление внутреипих напря жений) и не имеет большого значения в конструкциях, работающих при статической нагрузке и умеренных напряжениях, но становится ощутимым в циклически нагруженных конструкциях, особенно выполненных из высокопрочных сталей, чувствительных к концентрации напряжений. [c.160]

Если при статическом изгибе концентрация напряжений не представляет собой опасности, особенно для элементов конструкций, изготовленных из пластичных материалов, то в случае динамических и повторно-переменных нагрузок вопросам конце11траиии должно уделяться особенно большое внимание (см. гл. 21). [c.269]

Эффект магнитной памяти металла к действию на] рузок растяжения, сжатия, кручения и циклического нагружения выявлен в лабораторных и промышленных исследованиях. Уникальность метода магнитной памяти заключается также в том, что он основан на использовании собственного магнитного поля, возникающего в зонах устойчивых полос скольжения дислокаций, обусловленных действием рабочих нагрузок. В результате взаимодействия собственного магнитного поля (СМП) с магнитным полем Земли в зоне концентрации напряжений на поверхности объекта контроля образуется градиент магнитного поля рассеяния, который фиксируется специализированными магнитометрами. Механизм возникновения СМП на скоплениях дислокаций обусловлен закреплением доменных границ, когда эти скопления становятся соизмеримы с толщиной доменных стенок. Ни при какгос условиях с искусственным намагничиванием в работающих конструкциях такой источник информации, как собственное маг- [c.350]

Несмотря на то, чте принятые методы расчёты различных метал-лсжонсгрукции на прочность не допускают достижения в материале напряжений, превышающих предел текучести, и вся конструкция работает на общем фоке упруго приложенных напряжений,в отдельных локальных участках поверхности оборудования совдаются благоприятные условия для концентрации напряжений. На таких учаогках [c.21]

Стыковые соединения — наиболее простые, надежные и экономичные конструкции. Имеют наименьшую массу и концентрацию напряжений в зоне шва. Эти соединения выполняют стыковыми итами, форма [c.269]

Нахлесточные соединения выполняют угловыми швами, которые по форме наружной поверхности могут быть нормальными, выпуклыми и вогнутыми (рис. 3.6). На практике наиболее распространены нормальные швы, имеющие в поперечном сечении фор.му равнобедренного треугольника. Выпуклые швы образуют резкое изменение сечения деталей в месте соединения, что вызывает повышенную концентрацию напряжений. Вогнутые пгвы обеспечивают плавное сопряжение металла шва с основным металлом, что снижает концентрацию напряжений и увеличивает прочность соединения. Вогнутость шва достигается механической обработкой. Такие швы применяют в ответственных конструкциях и при действии переменных нагрузок. Геометрической характеристикой углового шва является катет К- По условиям технологии сварки минимальное значение катета должно быть не менее 3 мм. В большинстве случаев К=з. [c.269]

Отсутствие совершенных средств контроля зарождения и развития повреждений металла, общепринятых принципов назначения новых сроков службы оборудования и трубопроводов с учетом их фактического состояния и условий работы не позволяют осуществлять высокоточное прогнозирование момента отказа конструкции. Оценку показателей надежности и определение остаточного ресурса оборудования и трубопроводов по зафиксированным параметрам их технического состояния проводят согласно научно-технической документации [57, 62-65] и методикам [30, 64, 66-81, 89 91]. Оценку фактической нагруженности оборудования и трубопроводов выполняют расчетными методами с учетом фактической геометрии и размеров конструкций, вида и величины выявленных дефектов и вызываемой ими концентрации напряжений, а также результатов экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния металла и изменения его физико-механических свойств. За исключением трещин механического или коррозионного происхождения развитие остальных повреждений трубопроводов прогнозируют по результатам внутритруб-ной или наружной дефектоскопии и контроля коррозии. [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...