Определение концентрации напряжений Определение

Это явление значительного повышения напряжений в местах резкого изменения геометрической формы стержня называется концентрацией напряжений. Определение напряжений в местах концентрации производится экспериментально или методами теории упругости. [c.78]

Расчет валов состоит из двух этапов проектного и проверочного. Проектный расчет на статическую прочность производится для ориентировочного определения диаметров. Расчет начинается с установления принципиальной расчетной схемы и определения внешних нагрузок. В начале расчета известен только крутящий момент Мг- Изгибающие моменты оказывается возможным определить лишь после разработки конструкции вала, когда согласно , чертежу выявится его длина. Кроме того, только после разработки конструкции определятся места концентрации напряжений галтели, шпоночные канавки и т. д. Поэтому проектный расчет вала производится только на одно копчение. При этом расчете влияние изгиба, концентрации напряжений и характера нагрузки на прочность вала компенсируется понижением допускаемых напряжений на кручение [т,, . [c.513]

Так как усталостные трещины, вызывающие поломку зуба, возникают у основания на стороне растянутых волокон, расчет ведут по напряжениям на растянутой стороне. При определении нормальных напряжений в опасных точках сечения пользуются обычными формулами из раздела сопротивления материалов. Однако, поскольку зубья представляют собой балки с малым отношением длины к высоте и с резко изменяющейся формой к основанию, то напряжения, найденные по формулам сопротивления материалов, отличаются от действительных. В связи с этим в расчетные зависимости вводят, коэффициент концентрации напряжений К . С учетом сказанного, нормальные напряжения [c.264]

Проанализируем эти данные с позиций известных моделей деформационного двойникования, учитывая, что для зарождения двойника требуется определенная концентрация напряжений [17, 21, 111], которая может быть обеспечена, например, за счет предшествующего скольжения [117, 123]. [c.58]

Для определения концентрации напряжений в надрезах промежуточных форм а др пользуются интерполяционной зависимостью [c.131]

Применяя результаты, полученные на моделях, к композитам, армированным волокнами бора, следует отметить, что коэффициент концентрации напряжений, определенный на моделях, без существенных изменений переносится на моделируемый композит. Чтобы получить значение концентрации деформаций в этом композите, следует принять в расчет зависимость модуля композита от отношения модулей материалов волокна и матрицы. Для моделируемого композита это отношение равно 100, тогда как для модели оно составляет 55. [c.515]

Т у л ь ч и й В. И. и др. К определению концентрации напряжений в опасных точках пластин-полос с выкружками. Материалы конференции Повреждения и эксплуатационная надежность судовых конструкций . Владивосток, Изд-во Дальневосточного политехнического института, 972. [c.409]

Возможны два основных способа определения концентрации напряжений но данным поляризационно-оптического метода. Водном из них используются наибольший порядок полос мако в месте концентрации напряжений и величина приложенной нагрузки. Например, в этом случае для растягиваемого стержня [c.205]

При исследовании напряженного состояния в области, близкой к вершине прорези, замеры оптической разности хода были затруднены и для получения более точной картины распределения напряжений в моделях оболочек возле концов прорезей и для определения концентрации напряжений использовался метод экстраполяции данных фотоупругого анализа сквозного просвечивания замороженных моделей оболочек [11. [c.323]

Расчет наибольшего истинного удлинения из условного сдвига см. [9], [40]. Расчет напряжений по замеренным пластическим деформациям производится иа основании диаграммы деформация -напряжение из опытов на кручение (при плоской деформации для металлов, подчиняющихся закону обобщенной кривой течения). При определении концентрации напряжений в материалах, не подчиняющихся закону обобщенной кривой, снимается диаграмма деформация—напряжение на плоском образце, имеющем бли )-кое к рассматриваемому деформированное состояние. [c.518]

Определение концентрации напряжений в галтелях [c.545]

Определение концентрации напряжений на фаске поперечного отверстия [c.545]

По замеру прогибов в замороженной модели с помощью оптиметра предварительно выявлен характер и знак деформаций отдельных элементов. Для определения напряжений выполнена разрезка на меридиональные и тангенциальные пластинки по всей толщине покрывающего диска и лопаткам (фиг. 21, б) а) пластинки А, Б, В для определения меридиональных напряжений по внешней и внутренней сторонам покрывающего диска замер при просвечивании произведен в кольцевом направлении в 16 точках (с обеих сторон в каждой пластинке) 6) пластинки 1 — 7 — для определения кольцевых напряжений в трех сечениях, как указано на фиг, 21, б, слева замер m производят в одной или двух точках при просвечивании в меридиональных плоскостях в) две лопатки для контроля расположенные под углом 90 ), напряженное состояние в которых рассматривается как плоское г) торцовые срезы с втулки с обеих сторон крыльчатки для определения напряжений во втулке и концентрации напряжений в месте сопряжения лопатки со втулкой. Напряжения в модели подсчитывают по формуле о = а [c.592]

Испытания образцов в этих условиях с доведением их до разрушения показывают, что, малоцикловая долговечность образцов с концентрацией напряжений, определенная с помощью кривых усталости (для гладких образцов) по интенсивностям циклических деформаций в зоне надреза (расчет по МКЭ), хорошо совпадает с результатами эксперимента (см. рис. 2.3, а). Роль формы цикла силового и температурного нагружений проявляется в условиях концентрации напряжений в той же мере, что и при однородном напряженном состоянии. На это указывает сравнение данных испытаний как при синфазном, так и при противофазном сочетании циклического нагрева и механического нагружения (см. рис. 2.3, а). [c.115]

Отклонение расчетных значений пределов выносливости, полученных методом В, от их экспериментальных значений, считающихся точными, не превышает 19% для всех типов концентраторов, приведенных в табл. 6.6. Если же отбрасываются все типы концентраторов с величинами коэффициента концентрации напряжений, превышающими 3,5, с которыми не хотелось бы (или не следовало бы) встречаться при конструировании, то указанное отклонение становится равным 12%. При использовании метода В для радиусов закругления, меньших 1,8 мм, определение степени совпадения результатов весьма сложно и поведение материала обсуждается ниже в каждом отдельном случае. [c.171]

Решению так поставленной краевой задачи, связанной с определением концентрации напряжений в окрестности отверстия, посвящена очень большая литература. Сй. пп. 8.1—8.3 этой главы. Выражение вектора перемещения записывается в виде [c.551]

Отметим, что в [210] за изложенным параграфом следовал другой, посвященный изотермическим координатам, полезным при определении концентрации напряжений возле отверстий в оболочках. [c.278]

Распространение усталостной трещины при симметричном цикле нагружений можно представить следующим образом. В циклически деформируемом образце, максимальные напряжения цикла на поверхности которого превосходят уровень, необходимый для появления трещины, возникает усталостная трещина. При этом в зависимости от исходного коэффициента концентрации напряжений, изменяющего жесткость напряженного состояния, действительные напряжения, при которых возникает трещина, тем больше, чем больше жесткость напряженного состояния в надрезе. В гладком образце, как и в образце с невысокой концентрацией напряжений (ао<аокр), трещина, возникнув, всегда развивается до полного его разрушения, так как у ее вершины номинальные напряжения значительно выше, а действительные напряжения равны напряжениям, необходимым для ее развития.В образцах с высокой концентрацией напряжений (аст>асгкр) возникшая трещина не распростра няется, так как в результате высокого градиента (прямая GH) действительные напряжения в области вершины трещины ниже напряжений, необходимых для ее распространения. Иными словами, когда трещина достигает определенной (критической) глубины, напряжения у ее вершины (ордината точки II) существенно нил<е напряжений, характеризующих положение точки /. [c.121]

Допущение об однородности НДС в структурном элементе основывается на физических закономерностях, аналогичных рассмотренным при анализе роста трещин усталости (см. подраздел 4.1.4), так как при хрупком, вязком и усталостном разрушениях необходимым условием зарождения повреждений (мнкро-трещин, микропор) является определенная концентрация напряжений в голове плоских скоплений дислокаций. При размере пластической зоны меньшем, чем диаметр зерна, повреждения не образуются. Если допустить, что НДС однородно, получим в этом случае отсутствие пластической деформации в структурном элементе (см. подраздел 4.1.4). Так как нас интересует пластическое деформирование не само по себе, а утилитарно — с точки зрения накопления повреждений, то предложенная фор- [c.231]

Для определения концентрации напряжений воспользуемся диаграммой (рис. 279), изображающей эффективный коэффициент концентрации напряжений для прнзматвческоГо стержня из прочной стали по осредненным данным ряда авторов в зависимости ог р = г/Ь. Принятое обозначение р// = у/Н связано с величиной соотношением рд = иру Как видно Из выражений (22) и (24), напряжения изгиба и смятия определяются только относительной шириной шлица и и относительным радиусом галтели р /. Число шлицев и абсолютные их размеры не имеют значения. Соединения с малым числом крупных шлицев и с большим числом мелких шлицев (рис. 280,д) равнопрочны, если профили шлицев геометрически подобны. [c.261]

Если действие сил инерции или процессы рассеяния энергии пренебрежимо малы и не оказьшают существенного влияния на поведение изделия, то задача может быть сформулирована в виде статического прочностного анализа. Такой тип анализа наиболее часто используется, например, для определения концентрации напряжений в галтелях конструктивных элементов или для расчета температурных напряжений, для определения перемещений, напряжений, деформаций и усилий, которые возникают в изделии в результате приложения механических сил. [c.59]

Разделы, содержащие информацию, реобходимую для решения этой задачи, включают основы теории упругости анизотропного тела и механики разрушения композиционных материалов, результаты исследования напряженного состояния стержней, пластин и оболочек, анализа распространения волн и ударных воздействий, определения концентрации напряжений в окрестности линий возмущения и узлов соединений, оценки надежности, описания процессов автоматизированного проектирования и некоторых экспериментальных методов. [c.9]

Для исследования напряженного состояния на поверхности раздела были разработаны аналитические методы. К ним относятся методы механики материалов, классической теории упругости и метод конечных элементов. Метод конечных элементов является наиболее универсальным и охватывает разнообразные граничные условия. Предполагаемая величина концентрации напряжений определяется условиями на поверхности раздела. Теоретические данные показывают, что концентрация касательных напряжений на концах волокон зависит от объемной доли волокна и геометрии его конца. Из этих данных также следует, что радиальное напряжение на поверхности раздела изменяется по окружности волокна и может быть растягивающим или сжимающим в зависимости от характера термических напряжений, а также от вида и направления приложенной механической нагрузки. Следовательно, в обеспечении требуемой адгезионной прочности, соответствующей конкретным конструкциям, существует определенная степень свободы. Наличие пор и влаги на поверхности раздела, так же как и повышение температуры, ослабляют адгезионную прочность, в результате чего снижаются жесткость и прочность композитов. Циклическое нагружение почти не сказывается на онижении адгезионной прочности. Показатель расслоения является критерием увеличения локальных сдвиговых деформаций в матрице и модуля сдвига композита. Этот параметр может быть использован при выборе компонентов материалов с заданной адгезионной прочностью на поверхности раздела, И наконец, следует отметить, что состояние данной области материаловедения [c.83]

Затем дополнительно, с целью установления действительной <безопасности для исследуемых валов существования в них усталостных трещин глубиной 3,8—3,3 мм, были проведены следующие испытания. Вал, прошедший базу испытаний (10 циклов), был подвергнут дополнительным нагружениям на том же уровне (Оа = 280 МПа). Поломка вала произошла после 20 млн. циклов по гладкой части в удалении от галтелей. Этот результат показывает, что в данном случае была полностью нейтрализована концентрация напряжений в галтелях и достигнут уровень предела выносливости гладкого вала того же сечения. Анализ трещин в галтелях этого вала (рис. 67, точки 4) показал, что глубина нераснространяющихся трещин в нем равна критической глубине, определенной на сломавшихся валах. Это еще раз подтверждает правильность предположения о том, что максимальная длина трещин в несломавшихся галтелях разрушившихся упрочненных валов является достаточно близкой к критической длине нераспространяющихся трещин в этих валах. [c.162]

Следует иметь в виду, что найденное таким образом напряжение получено для гомогенного анизотропного упругого материала. Поэтому желательно сопоставить концентрацию напряжений с концентрацией, имеющей место в действительности у композитов, армированных волокном. Хираи и др. [7.5] использовали для определения концентрации напряжений метод фотоупругих покрытий, а Хаяси [7.6] проводил экспериментальные исследования концентрации напряжений методом фотоупругости на прозрачных моделях. [c.204]

Механическое нагружение модели, эквивалентное равномерному и стационарному изменению температуры. Методика испытания. Изготовляют рамку с отверстием в форме наружного контура заряда из пластины плексигласа толщиной 12,7 мм. Из пластины мягкого уретанового каучука марки хизол 8530 СН изготовляют модель, наружный диаметр которой на 1,2% превышает диаметр отверстия в рамке из плексигласа. Слегка увеличенную модель запрессовывают в плексигласовую рамку. Возникающую при этом картину полос интерференции можно рассмотреть и сфотографировать в полярископе (фиг. 11.8). В картинах полос по наружному контуру видны мелкие полосы, указывающие на наличие неравномерности контакта. При этом подобные возмущения в картине полос не распространяются на вырезы внутреннего контура, так что при определении концентрации напряжений на них не следует обращать внимание. [c.328]

Как следует из результатов гл. 3-5, обоснованный анализ местных напряжений, оценки прочности и ресурса конструкций АЭС с ВВЭР требует использования уточненных подходов, позволяющих получить распределение напряжений и деформаций в зонах концентрации. Такие подходы оказьшаются необходимыми особенно при температурных нагрузках, когда возникают трудности даже при определении номинальных напряжений вследствие неоднородных температурных полей и теплофизических свойств как по толщине корпуса сосуда давления, так и вдоль их образующей. Эти трудности усугубляются при анализе местной напряженности в зонах концентрации, где при коэффициентах концентрации, превышающих 3 единицы (корпус реактора — патрубковая зона, тройниковые соединения трубопроводов), возможно появление пластических деформаций. В связи с этим условно-упругие напряжения, соответствующие пластическим деформациям, оказьшаются значительно выше упругих, полученных через номинальные напряжения и теоретические коэффициенты концентрации. [c.217]

Значительный интерес представляют методы расчета и оценки ресурса конструкций из композитов с учетом тепловых эффектов при вибрационном нагружении (рис. 4) краевых эффектов в разноориентированных композитах и системах металл—композит, а также способы определения концентрации напряжений, в том числе при низких температурах. Разработанные методы расчета конструкций из композитных материалов позволяют определять собственные частоты, перемещения и напряжения в элементах конструкций при случайном динамическом нагружении и, кроме того, оценивать их ресурс с учетом влияния повреждений на декремент колебаний. [c.17]

Рассматриваемый подход без дополиительиого обоснования не может быть распространен на случай, когда поле нагрузок имеет особенность в зоне надреза. В остальных случаях этот подход должен быть справедлив не только для параметра М. = = (/ i/a (Хо) //) но н для любых безразмерных параметров, включающих в себя о (хо) у / или только о (Хд). В частности, можно отметить, что и теоретический коэффициент концентрации напряжений, определенный как (хо), должен остаться [c.119]

Однако наиболее надежным является способ получения к путем определения предела выносливости для образцов исследуелюго материала с. местными напряжениями и без них. Первые дают пониженную (за счет влияния местных напряжений) величину предела выносливости о г по сравнению со вторыми а", отношение a rja r и будет равно сск- В результате применения всех указанных методов оказалось, что величины коэффициентов концентрации напряжений, определенные разными метода ,hi для одного и того же типа фактора концентрации, оказываются различными. [c.548]

При работе детали в условиях, вызывающих коррозию (например, при нахождении детали в воде), сопротивление материала переменным нагрузкам понижается, кривая усталости в координатах р—N не имеет участка с асимптотическим приближением к горизонтальной прямой в этом случае возможно лишь нахождение ограниченных пределов выносливости на базе некоторого определенного числа циклов. Вредное влияние коррозии может быть ослаблено путем наклёпа, азотирования, оксидирования, хромирования и некоторых других способов обработки поверхности детали. Влияние коррозии при расчете деталей может быть учтено путем соответствующего увелнчентьч коэффициента концентрации напряжений. [c.557]

Допускаемые напряжения даны без учета концентрации напряжений и размеров детали, вычислены для стальных гладких полированных образцов диаметром 6-12 мм и для необработанных круглых чугунных отливок диаметром 30 мм. При определении наибольших напряжений в рассчитываемой детали нужно номинальные напряжения сГном ч ном умножать на коэффициент концентрации Лс или [c.61]

Таким образом, по результатам испытаний на длительную прочность образцов с надрезом можно, определив ОДПН или оценить пластичность или вязкость при ползучести. Величина ОДПН изменяется [22 ] в зависимости от коэффициента концентрации напряжений, радиуса надреза, формы надрезанного образца (плоский или цилиндрический). Поэтому, чтобы понять механизм образования и распространения трещин при ползучести, необходимо дать точное определение такому характеристическому свойству материала как вязкость и установить метод ее определения. [c.66]

Чувствительность 5. G. чугунов к концентрации напряжений оценивалась также Майорзом [154] на образцах с галтелями и кольцевыми выточками, испытанных на изгиб. Для наибольшего размера образца из числа испытанных (диаметр рабочего сечения 5,85 мм) коэффициент чувствительности к концентрации напряжений оказался примерно равным коэффициенту, найденному Палмером и Джильбертом однако для образцов малых размеров (диаметр рабочего сечения меньше 2,54 мм) коэффициент чувствительности к концентрации, определенный Майорзом, заметно выше. Это могло быть связано с аномальным поведением при испытаниях гладких образцов малых размеров. Последнее предположение, правда, не исследовалось, однако поведение образцов малого диаметра с высокой степенью концентрации напряжений вряд ли может считаться практически важным случаем. [c.176]

Растяжение однополого гиперболоида вращения., С целью определения концентрации напряжений в глубинной выточке на поверхности цилиндрического стержня Нейбер рассмотрел ряд [c.276]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...