Конструкция Разрушение

Для ответственных конструкций, разрушение которых особенно опасно для жизни людей, запасы прочности и методы расчета регламентированы специальными нормами. [c.155]

Это—весьма вал<ное обстоятельство. В практике наблюдались значительные катастрофы (разрушение больших железнодорожных мостов и других инженерных сооружений) вследствие потери устойчивости одним из элементов конструкции. Разрушения от продольного изгиба особенно опасны, так как происходят обычно внезапно. [c.322]

Таблица 14.1 Типы элементов конструкций, разрушение которых произошло при различной наработке в эксплуатации

В реальных условиях работы оборудования сопротивляемость материала узлов и конструкций разрушению в результате наложения сложных, часто нерасчетных условий может резко понижаться несмотря на оптимальные запасы прочности, принятые при конструировании. В этих случаях эффективным методом диагностирования элементов энергооборудования становится диагностика состояния металла и причин его повреждения структурными методами. Влияние коррозионно-активных сред, периодические нерасчетные колебания температур и напряжения приводят к изменению кинетики и механизмов накопления повреждений. Сочетание таких факторов, как воздействие повышенных температур и коррозионно-активной среды, или высоких температур и периодического упруго-пластического деформирования изменяет скорость и характер развития процессов разрушения, затрудняет оценку ресурса таких деталей. [c.5]

Обычно повторное нагружение с малой частотой приложения нагрузок сопутствует какому-либо другому виду нагружения — многоцикловой усталости, длительному статическому нагружению и поэтому не всегда учитывается. Однако в настоящее время стало ясно, что повторно-статическое нагружение, или так называемая малоцикловая усталость, оказывает существенное влияние на несущую способность материалов в конструкциях. Разрушения от повторно-статического нагружения встречаются в силовых элементах самолетов, кораблей, деталях систем управления, периодически запускаемых двигателях, сосудах давления и т. д. [c.97]

Отвал бульдозера — сварная конструкция, разрушение которой связано прежде всего с наличием концентраторов напряжений в местах сварки. Для разных типов отвалов интенсивность их разрушений при низких температурах различна, но во всех случаях достаточно высока (рис. 36, а — г). Основной тип исследуемого отвала — отвал бульдозера Д-271. Для изготовления отвала применяется сталь с низкими прочностными свойствами, склонная к хладноломкости (табл. 11). Так, ударная вязкость материала (образцы вырезались из реальных деталей) снижается с 6,5—3,8 кгс-м/см,2 при температуре 20°С до 4,0—0,6 при температуре —30°С. Разброс значений ударной вязкости можно объяснить значительным колебанием, химического состава, а также разным временем, которое отработала каждая деталь до момента разрушения. [c.92]

В наиболее общем виде критерий сопротивления и безопасности конструкции можно определить как требование того, чтобы в течение всего периода эксплуатации и при меняющихся внешних воздействиях временная нагрузка конструкции О ( ), являющаяся функцией внешних сил Р Ь ), возникающих в условиях эксплуатации, была меньше, чем сопротивляемость конструкции разрушению С ( з), которую следует понимать как способность конструкции воспринимать нагрузки при полной работоспособности [c.265]

Принцип работы разрушающихся теплозащитных систем характеризуется потерей поверхностного слоя (или разложением одной из компонент материала) ради сохранения благоприятного теплового режима внутренних слоев и самой защищаемой конструкции. Разрушение поверхностного слоя происходит в результате различных физико-химических превращений под воздействием подводимых к поверхности конвективных и радиационных тепловых потоков, диффузионных потоков химически активных компонент, а также под действием сил давления и трения. Химические реакции могут протекать как при участии компонент набегающего потока, так и независимо от них. Кроме того, на поверхности теплозащитного покрытия под действием внутреннего давления или внешних сил, а также вследствие термических напряжений может иметь место эрозия — механический унос в виде отдельных частиц. [c.117]

Подразумевается также, что материал должен быть однородным в больших сечениях и изотропным — все эти характеристики одинаковы на образцах, вырезанных в любом направлении (например, вдоль и поперек оси вытяжки при ковке или прокатке) и в любом месте поковки. Иначе при сложном распределении напряжений в конструкции разрушение пройдет по слабой зоне (поперечного нагружения. [c.338]

Пластины с отверстиями часто встречаются в различных конструкциях. Разрушение таких конструкций обычно начинается в местах наиболее резкой концентрации напряжений вблизи отверстий. Представляет интерес определение формы равнопрочных контуров отверстий, на которых технологически неизбежная концентрация напряжений была бы наименьшей по сравнению со всеми другими контурами. [c.48]

Степень статической неопределимости. Для многократно статически неопределимой конструкции разрушение отдельных [c.15]

Обы чно, когда механику разрушения применяют для оценки поведения конструкций, содержащих трещины или трещиноподобные образования, исходят из того, что нужно выяснить условия, при которых либо трещина не будет расти, либо, если ее развитие начнется, оно не будет происходить катастрофически. При этом, конечно, стремятся обеспечить такие условия, при которых трещины, не развиваются или конструкция с учетом медленного роста трещины сохраняет работоспособность в течение заданного срока службы. Это удается сделать, исходя из представлений статической или кинетической теории трещин. В современной технике имеется, однако, ряд ответственных конструкций, разрушение которых, с одной стороны, связано с особо тяжелыми последствиями и, с другой, в силу условий их эксплуатации, может происходить в динамическом режиме. Упомянем среди них магистральные трубопроводы большого диаметра, гигантские супертанкеры, сосуды давления в ядерной энергетике и нефтехимическом производстве. [c.5]

Для заклепочного соединения детали из ПМ рекомендуют применять заклепки с увеличенным размером головки, чтобы при нагружении конструкции разрушение соединения происходило в результате среза заклепки, а не вследствие ее выворачивания при смятии ПМ под головкой [48, 49]. Диаметр полукруглой головки рекомендуется [49] брать не менее 2, id, высоту головки — не менее 0,33й , а радиус головки — не менее 2,5d. Длину заклепки выбирают равной сумме толщины скрепляемого пакета и диаметра заклепки. [c.162]

В процессе эксплуатации описанных конденсаторов выявился существенный недостаток конструкции разрушение отдельных трубок, вследствие замерзания в них конденсата уже при температуре наружного воздуха ниже —10°, что объясняется неравномерным распределением конденсируемого пара между трубками. [c.269]

Межкристаллитная коррозия, возникающая по границам кристаллитов — зерен, составляющих металл, нарушает между ними связь. Это вызывает снижение механической прочности материала. Особенностью коррозийного разрушения этого вида является то, что коррозия распространяется глубоко внутрь металла, не изменяя внешнего вида металлической конструкции. Разрушение конструкции происходит внезапно в результате резкого падения прочности металла или сплава. Межкристаллитная коррозия чаще всего поражает конструкции, изготовленные из нержавеющей стали и алюминиевых сплавов. [c.47]

Если рассмотренные выше проблемы прочности в основном относились к вопросам профилактики сооружений и конструкций, разрушение которых нежелательно, то исследование процессов разрушения при взрыве представляет самостоятельный интерес и в значительной мере определяет эффективность и целесообразность взрывных работ. [c.449]

Для конструкций, разрушение которых особенно опасно для жизни людей (грузоподъемные машины, паровые котлы и т. д.), коэффициенты запаса прочности, а также методы расчета регламентированы нормами Госгортехнадзора. [c.15]

Фрактография занимается исследованием разрушений деталей путем изучения поверхностей излома образцов материалов при лабораторных испытаниях и изломов натурных деталей машин и конструкций, разрушенных в условиях эксплуатации. [c.8]

Титан охрупчивается под действием водорода, образующегося в результате электрохимической коррозии или поглощаемого металлом из газовой фазы. С увеличением содержания водорода в свариваемом титане возрастает склонность к образованию холодных трещин в сварных конструкциях. Разрушение в большинстве случаев зарождается вблизи сварного шва в зоне термического влияния, что связано с повышенным содержанием в ней водорода. Холодные трещины в сварных соединениях возникают спустя некоторое время после сварки, причем инкубационный период может длиться несколько месяцев [13]. Из отечественных сплавов наиболее склонны к замедленному разрушению а-сплав ВТ5-1 и псевдо-а-сплавы 0Т4 и 0Т4-1. В литературе [211] указывается, что в напряженных изделиях из титановых сплавов возможно перераспределение водорода в поле упругих напряжений. По этой и другим причинам в сварных соединениях из титана и его сплавов наблюдается образование двух пиков повышенного содержания водорода (в 2— [c.77]

При наличии концентраторов в конструкции разрушение будет наступать При значениях вредней деформации что [c.272]

Для ответственных конструкций, разрушение которых особенно опасно для жизни людей (например, механизмы лифтов, грузоподъемных машин, компрессорных установок и т. п.), запасы прочности и методы расчета регламентированы нормами. [c.178]

Вероятность разрушения как характеристика прочностной надежности правильно отражает качественные особенности задачи она возрастает прн уменьшении запаса прочности и увеличении рассеяния нагрузок и механических свойств материалов. Однако ее использование как нормативной характеристики для определения отказов ответственных конструкций (разрушений с тяжелыми последствиями) ограничено [c.578]

Устранение кавитационных разрушений. Долгое время существовало разногласие в мнениях — определяется ли иммунность против разрушений, в частности, на винтах, правильным выбором устойчивого материала или геометрической формой возможно выбрать форму, при которой образование воздушных пустот сводится до минимума или заставляет их разрушаться в таких местах, где разрушения не будут иметь серьезных последствий. В одном случае оказалось возможным изменением конструкции винта большого корабля уменьшить разрушение до 2 мм на 100 ООО миль пути, тогда как на других кораблях с винтами более старой конструкции разрушение достигало величины 300 мм на 100 ООО миль [41 ]. [c.693]

Сварочные деформации вследствие изменения размеров и формы конструкций существенно затрудняют их сборку, ухудшают внешний вид и эксплуатационные качества. Сварочные напряжения снижают сопротивляемость сварных конструкций разрушению, особенно при воздействии циклнческих нагрузок и агрессивных сред. Поэтому применяют различные способы уменьшения или устрайе--ния сварочных деформаций и напряжений. [c.35]

Лопасти несущих винтов вертолетов являются основным силовым элементом конструкции, разрушение которого в воздухе приводит к драматическим последствиям. Лонжероны лопастей изготавливают из алюминиевого сплава АВТ-1 и стали ЗОХГСА и 40ХН2МА. Подавляющее число не-силошностей лопастей, наблюдавшееся на вертолетах Ми-2, Ми-4 и Ми-8, было связано с возникновением и распространением усталостных трещин в лонжероне, изготавливаемом из алюминиевого сплава АВТ-1, который воспринимает основную внешнюю нагрузку. По химическому составу и механическим характеристикам Gq2 — (340-360) МПа и Q2 (420-550) МПа, материал всех исследованных лонжеронов соответствовал требованиям чертежа на алюминиевый сплав АВТ-1. [c.629]

Так как сечение тонкостенных пространственных конструкций имеет небольшое армирование, то для ориентировочных расчетов в первом приближении можно принять х—0,55 ho. Полное исчерпание несущей способности внецентренно сжатых (растянутых) элементов может иметь место только в том случае, если они взаимодействуют с более прочными окаймляющими их конструкциями. Например, несущая способность полки оболочки может быть исчерпана только в том случае, если она опирается на достаточно прочный контур, который при воздействии на него предельных для сечений полки нормальных сил распора N p и изгибающих моментов Л1пр не разрушится. Если контур не обладает такой прочностью, то возникновению в плите сил iVnp и моментов УИпр будет предшествовать его разрушение. По-видимому, если отвлечься от несовпадения несущих способностей одной и той же конструкции при различных схемах излома, то в оптимально запроектированной с точки зрения прочности конструкции разрушение различных элементов должно наступать при одной и той же нагрузке, т. е. элементы должны быть равнопрочными. В соответствии со сказанным выше, если прочность криволинейного бруса ниже прочности балок, на которые он опирается, то при возникновении в брусе предельных нормальных сил Л/ р и моментов УИпр балки не разрушатся (рис. 3.2). Наоборот, если балки в рассматриваемом примере не обладают достаточной прочностью, то при возникновении в них предельных моментов и их разрушении несущая способность бруса не будет исчерпана и действующие в нем усилия будут меньше предельных. При равнопрочности элементов момент разрушения балок должен совпадать с моментом исчерпания несущей способности бруса. Оценка несущей способности конструкций с учетом взаимного влияния прочности отдельных элементов является, несомненно, приближенной. Более точных результатов можно ожидать при учете не только взаимного влияния прочностей отдельных элементов, но и при учете влияния их деформативности. Если балку подкреплять подвесками с одним и тем же сечением (одной и той же прочностью), но с разной длиной, то очевидно, что несущая способность конструкции при увеличении длины подвески до некоторой оптимальной величины может увеличиваться (рис. 3.2, д). Таким образом, при оценке несущей способности конструкции [c.176]

Наличие реактивных напряжений одгюго знака, не урановешенных в пределах сечения и распределенных по большой площади, обусловливает накапливание в изделии больших запасов скрытой потенциальной энергии и может снизить работоспособность конструкции. Можно предполагать, что скрытая энергия способствует прежде всего процессу разрушения. Поэтому, например, при наличии в изделии различных зародышевых дефектов в виде надрывов, трещин и других накопленная скрытая энергия реактивных напряжений может приводить к их раскрытию вплоть до полного разделения деталей. Самопроизвольные разрушения, происходящие при полном отсутствии приложенных нагрузок и имеющие характер взрыва, свидетельствуют об огромных запасах энергии, которая может накопиться в конструкциях или деталях конструкции. Разрушения от действия реактивных напряжений могут происходить в процессе как изготовления, так и эксплуатации конструкции. [c.62]

Значение нагрузки / хл часто представляют в виде причем в ряде случаев коэффициент Кщ, 0,3...0,5 [5J. Для тонких гладких оболочек коэффициент существенно зависит от форм и размеров начальных неправильностей, что приводит к принципиальным трудностям его определения. Но в рационально спроектированных силовых тонкостенных конструкциях, разрушение которых связано с потерей устойчивости, удается добиться стабильного, а иногда и близкого к единице значения коэффициента хл- Достигается это путем использования трехслойных, вафельных, каркасированных, гофрированных оболочек, т.е. таких конструтсций оболочек, в которых существенно увеличивается изгибная жесткость стенки [5]. [c.214]

Многообразие и специфичность известных методов и средств остановки трещин ограничивают дальнейшее изложение общими методическими положениями по проведению соответствующих исследований. Прежде всего требуется определить трещиноопасные направления и границы допустимого расположения Вершин заторможенной трещины в тех элементах конструкции, разрушение которых может сопровождаться катастрофическими последствиями. С учетом этих сведений создают начальные повреждения и выбирают места расположения и направленность принятых средств воздействия на распространяющуюся трещину накладок, многослойных вставок, ребер жесткости, полостей, сварных швов или полос повышенной трещиностой-кости. [c.288]

В экспериментах на одноосное растяжение образца такого состояния в его рабочей части можно достичь только специальным образом, контролируя нагрузку (снижая действующее напряжение до нуля) на заключительной стадии деформирования. При других способах нагружения, а также при работе материала в реальных конструкциях, разрушение происходит при ненулевых напряжениях, и критическое значение поврежденности т/ зависит от действующих напряжений, физикомеханических характеристик материала и ряда других факторов. Экспериментальные исследования свидетельствуют, что в зависимости от свойств материала и режимов нагружения а>/ может принимать значения 0,2 < со/ < 0,8. Кроме того, материал может быть разрушен в упругой области после некоторой истории деформирования в пластической области, в результате которой была накоплена повреж-денность со < ш/. [c.383]

При многоочаговом повреждении все элементы конструкции разделяются на две группы. К первой группе относятся те поврежденные элементы, разрушение которых не оказывает влияния на остаточную прочность конструкции. Элементы второй группы определяют остаточную прочность конструкции, разрушение любого из них при статическом нагружении вызьгеает слом конструкции. Тот из элементов второй группы, который разрушается первым в процессе статического нагружения, является критическим. Нижние участки кривых, обозначенных на рис. 4.2.14 пунктиром, определяют нагрузку на конструкцию, при которой происходит слом элемента без потери несущей способности конструкции. [c.424]

Наиболее слабым местом стандартного болта и гайки при переменной нагрузке является обычно болтовйя нарезка в области первого витка от нагруженной поверхности гайки. Здесь наибольшее значение имеет интенсивность нагрузки, передаваемой гайкой на нарезку болта, и усилие в этом сечении болта также велико. Реже происходит разрушение у головки болта и у сбега резьбы, в обоих случаях вызываемое дефектами производства. При нестандартной конструкции разрушение может произойти почти в любом месте болта, как это иллюстрируется примерами экспериментальных болтов, показанных на рис. 122. [c.320]

Обсуждение результатов испытаний многосекционных оболо-чечных интегральных конструкций. Разрушение элементов при комнатной температуре носило различный характер. Если в элементах на эпоксифенольном связующем расслаивалась и выпучивалась обшивка в сжатой зоне (рис. 8.19), то в элементах на фенол-формальдегидном связующем происходило хрупкое выламывание [c.322]

Этот вид пластического разрушения свойственен, как правило, тонким сечениям элементов конструкций. Разрушение сдвигом (срезом) локализуется в довольно узких полосах скольжения и происходит под действием сдвиговых напряжений (рис. 2.14, а). Типичная картина разрушения стали по механизму сдвига приведена на рис. 2.14, б. Анализ поверхности разрушения в зонах сдвигового разрушения указывает на возможность образования вокруг частиц второй фазы плоскодонных микропор. Возможно, их появление происходит вследствие сваливания дислокаций полос скольжения в субмикротре-пдину под действием напряжений сдвига. [c.34]

Коррозией металлов называют их самопроизвольиос разрушение вследствие физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Ущерб, причиняемый коррозией, очень велик. Ежегодно около 30% всего выплавляемого металла идет на восстановление потерь от коррозии. Примерно 10% выплавленного металла теряется безвозвратно, что составляет только для нашей страны свыше 1,5 млн. т. Сюда следует добавить стоимость изготовления конструкций, разрушенных коррозией, которая, как правило, превышает стоимость самого металла и стоимость продукции, испорченной продуктами коррозии в пищевой и химической промышленности. В пищевой промышленности продукты коррозии могут представлять серьезную опасность для здоровья и жизни людей. [c.150]

К катег-ории А относятся дефекты и повреждения основных несущих элементов, их соединений и узлов, представляющие непосредственную опасность для дальнейшей эксплуатации конструкций поперечные трещины в поясах балки, продольные трещины в стенке или в верхнем поясном шве длиной больше 200 мм, трещины в фасовках и стержнях решетчатых балок, массовое (свыше 30%) ослабление заклепочных или болтовых соединений, значительные искривления сжатых элементов решетки, значительное (свыше 30% по длине) разрушение соединений балки с тормозной конструкцией, разрушение элементов опорных узлов, значительные коррозионные повреждения металла (свыше 20% по толщине элементов). [c.93]

При испытаниях прочности клепаных соединений с двухсрезными заклепками были получены несколько более высокие значения относительной прочности (до 66%), поэтому следует иметь в виду, что низкие значения прочности, полученные для данных узловых уширений следует объяснить применением односрезных заклепок. Тем не менее конструкции с односрезными заклепками используются в узлах ферм клепаных мостовых пролетных строений, находящихся в эксплуатации, и поэтому их характеристики должны быть учтены при оценке прочности узловых переходов различной конструкции. Разрушение клапаных узловых переходов происходило во всех случаях в ослабленных сечениях уголков по первому ряду заклепок (фиг. 98, г). Это свидетельствует о том, что концентрация напряжений в этом сечении, а также ослабление сечения отверстиями оказывает большое влияние на прочность. [c.159]

В некоторых случаях, однако, особенно это относится к крупногабаритным конструкциям, разрушение материалов, которые в образцах обнаруживают достаточно высокую пластичность, происходит как хрупкое - путем распространения трещин. Такого типа разрушения обычно неожиданны и иногда происходят без каких-либо видимых причин. В предисловии Г. Либовица к книге [79] описано несколько случаев внезапного разрушения кораблей на тихой воде, т. е. в условиях, когда напряжения в корпусных конструкциях должны быть совсем малыми. Там же указывается, что в 1946 г. число сообщений [c.4]

Нужно сказать, что знания коэффициента концентрации еще недостаточно для расчета детали на прочность. Изображенное на рис. 41, д распределение нормальных напряжений относится к чисто упругой стадии работы конструкции. Разрушению же, как правило, предшест- [c.68]

Требования живучести. Под живучестью конструкци толета понимается ее способность выполнять свои функци частичных разрушениях, не прерывая полета. Имеется пс безопасно повреждаемой конструкции, разрушение одног нескольких элементов которой не вызывает разрушени5 конструкции. [c.20]

В некоторых устройствах круглое мерное стекло необходимо соединить с металлической трубчатой частью из коррозионно-стойкой стали. Это удается сделать через переходнпк из ковара, который может быть соединен сваркой со стеклом. В ряде конструкций регуляторов для защиты графита от коррозионных разрушений на его новерхность наплавляют слой коррозионно-стойкого циркония. [c.391]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...