Эффект кромочный

В точке Ь происходит так называемый кромочный удар . Кромочный удар не только увеличивает динамическую нагрузку, но также способствует задиру поверхности зубьев. Для уменьшения эффекта кромочного удара применяют фланкированные зубья, у которых верхний участок эвольвенты выполняют с отклонением в тело зуба (на рнс. 10.22 показан штриховой линией ). [c.181]

В отличие от краевого эффекта упомянутый эффект принято называть кромочным. — Прим. ред. [c.133]

Оценки межслойных касательных напряжений могут быть получены с такой же степенью приближения, но нет необходимости их рассматривать. Поэтому соответствующие соотношения здесь не приводятся. Выше обсужден подход для выбора схемы укладки слоев заданной ориентации по толщине композита, обеспечивающей его оптимальную защиту от расслоения. Следует отметить, что данная работа вместе с экспериментами Фойе и Бейкера указывает на то, что в зависимости от конкретного слоистого композита использование плоских образцов для усталостного испытания, а также, возможно, статического нагружения растяжением или сжатием может оказаться недопустимым. Причина состоит в том, что вследствие эффектов на свободных кромках желаемый тип разрушения может не реализоваться. Действительно, кромочные эффекты могут доминировать во всей истории разрушения слоистого композита. [c.28]

Другой пример расслоения со сложным контуром показан на рис. 2.9. Последовательность рентгеновских снимков получена для образца из эпоксидного углепластика с укладкой [02/90з° при различных уровнях возрастающей растягивающей нагрузки. Видно, что при наименьшей нагрузке слой 90° подвержен только поперечным трещинам, распределенным по длине образца. Эти трещины проявляются как локальные дефекты и вызывают высокую концентрацию напряжений вблизи себя. В сочетании с кромочным эффектом это приводит к ряду локализованных расслоений, напоминающих по форме ноготь и распределенных по поверхности раздела 0°/90° вблизи свободной кромки. С увеличением нагрузки тре- [c.99]

Несмотря на серьезную аналитическую работу в области решения задач кромочного эффекта в слоистых композитах, единственный эксперимент (по данным автора), направленный на определение меж- [c.152]

Инженерные методы оценки кромочного эффекта в плоских деталях из композитов [c.300]

Методы оценки кромочного эффекта в плоских деталях 301 [c.301]

В результате критического разбора работ, посвященных методам расчета напряженно-деформированного состояния у боковых кромок слоистых композитов, были выделены главные особенности в распределении напряжений. Аналитическое решение этой задачи теории упругости [1, 2] показало, что все шесть компонент тензора объемного напряженного состояния вблизи линии кромки отличны от нуля и распределены неоднородно по координатам в плоскости поперечного сечения (рис. 5.1, а). На три компоненты в плоскости, параллельной срединной, оказывают влияние в зоне кромочного эффекта переменные вдоль оси Y добавки к напряжениям ст, (т , соответствующим [c.301]

Межслойные напряжения и представляют наибольший практический интерес. Они характеризуются немонотонным измене нием в зоне кромочного эффекта и зависимостью от структурных па раметров укладки слоев и их жесткостных характеристик. [c.302]

Композитам, содержащим в пакете кроме косоугольно армированных слоев слои под углами О и 90° к направлению растяжения, свойственно повышение межслойного нормального напряжения в зоне кромочного эффекта (КЭ), которое превосходит там по величине все остальные межслойные напряжения и является причиной расслаивания [10—13]. Влияние структуры укладки слоев на значение напряжения (7 становится определяющим. В тех случаях, когда косоугольно армированные слои отсутствуют в пакете и укладка является ортогональной, значения существенно снижены по отношению к квази-изотропным и другим укладкам, содержащим слои с косоугольной ориентацией [10, 12, 14—25]. Максимального значения это напряжение достигает в непосредственной близости к кромке, примерно на расстоянии 0,25—0,33 толщины монослоя от нее [10,12,13,15,17,23]. [c.302]

Исследование разрушения образцов с инверсионными укладками показало, что все они разрушаются без расслоения. Измерение деформаций свободных кромок выявило, что при нагружении образцов растягивающей силой все они сжимаются, причем поперечное сжатие в зоне кромок у образцов со схемами армирования [90°2/ 30°] , [90°/ 30°], и [90°/( 30°)з] было интенсивнее, чем в средней по ширине зоне. Следовательно, у этих образцов происходило естественное упрочнение кромок, которое предотвращало их расслаивание. Такое поведение свободных кромок обеспечивалось изменением знака у инверсионных образцов (табл. 5.1). Прочность инверсионных образцов для все. укладок была выше прочности соответствующих базовых образцов. Максимальное различие прочностей (максимальное упрочнение) 41 % получено для укладок с наибольшим рассчитанным значением нормальных межслойных напряжений ([ 30°/90°] и [90°/ 30°]j). Экспериментальные результаты для остальных укладок показали хорошее соответствие с оценкой стЦ зх меньше кромочное напряжение, тем меньше эффект упрочнения (табл. 5.1). [c.312]

В заключение следует отметить, что предложенный инженерный метод оценки максимальных межслойных напряжений в зоне кромочного эффекта, экспериментально подтвержденный в широком диапазоне структурных параметров, может быть использован для рационального проектирования деталей и агрегатов из слоистых композитов, имеющих свободные кромки. [c.328]

Рыска Я. Влияние кромочных эффектов на напряженное состояние и прочность углеродных композитов при растяжении. — Механика композитных материалов, 1985, № 2, с. 263-270. [c.338]

Расчет подобных конструкций без экспериментального исследования представляет значительные затруднения в связи с необходимостью учета особенностей работы составной конструкции (многократная статическая неопределимость, наличие сил трения, учет усилий в связях). При исследовании таких конструкций должны решаться следующие основные задачи определение изгибающих напряжений, контактных давлений, перемещений и упругого сжатия отдельных деталей, выявление влияния концентрации напряжений, кромочного эффекта контактной коррозии и сил трения. [c.554]

По закону эвольвентного зацепления, i=d 2/<4i= onst при постоянном положении полюса зацепления или при положении всех точек зацепления на линии зацепления А1А2. Если ръ2>Ры, то вторая пара зубьев вступает в зацепление в точке Ь до выхода на линию зацепления в точку Ь. При этом изменяется мгновенное значение передаточного отношения. В точке Ь происходит так называемый кромочный удар, который не только увеличивает диа-мическую нагрузку, но также способствует задиру поверхности зубьев. Для уменьшения эффекта кромочного удара применяют фланкированные зубья, у которых верхний участок эвольвенты выполняют с отклонением в тело зуба (на рис. 8.16 показан штриховой линией ). [c.137]

За РК ступени А-2 пространственное расположение следа таково (рис. XII.31, б), что весь след не выходит за пределы одного шага НА. Поэтому в двухступенчатом отсеке I при равном числе направляющих лопаток обеих ступеней имеется возможность таким образом расположить НА второй ступени, чтобы кромочные следы первого НА целиком попадали в межлопаточные каналы второго НА. Известно [27, 37], что взаимное окружное смещение неподвижных последовательно расположенных решеток влияет на потери энергии, причем оптимальным оказывается такое расположение, когда след от первой решетки попадает в межлопа-точный канал второй. С целью проверки этого эффекта были поставлены специальные опыты в отсеке, которые показали изменение к. п.д. отсека I [c.222]

Проблема разрушения — одна из центральных в механике композитов. Число работ в этой области непрерывно растет, появились и обобщающие монографии. Предлагаемая книга посвящена анализу специфического, присущего только волокнистым композитам, вида разрущения — расслаивания слоистых материалов вблизи свободных кромок. Расслаивание само по себе непосредственно не приводит к катастрофическому разрущению конструкций из композитов. Оно способствует развитию иных видов разрущения, снижая прочность и, главное, ресурс конструкций. Составитель и редактор книги д-р Н. Пэйгано — ведущий специалист США в области механики композитных материалов. Именно он одним из первых обнаружил явление расслоения плоских конструкций по свободным боковым граням, получившее название кромочного эффекта. Авторский коллектив составили известные американские специалисты д-ра С. Сони, А. Ванг, Р. Ким и Дж. Уитни. Это позволило охватить с единых позиций различные аспекты рассматриваемой проблемы. [c.5]

Важно отметить, что, хотя гаспределение напряжений в плоскости, рассчитанное по классической теории слоев, искажено из-за наличия напряжений т , и в областях вблизи свободной кромки слоистого композита, эти межслойиые компоненты напряжения быстро уменьшаются с удалением от свободной кромки. Действительно, численные результаты для слоистых композитов со значениями 4, 8 и 12 геометрического параметра b/h показывают, что ширина области возмущения не превышает толщины слоистого композита, т. е. 4Лд. Поэтому кромку можно рассматривать как пограничный слой, и кромочный эффект ограничивается областью вблизи свободной кромки, тогда как распределение напряжений во внутренних областях слоистого композита адекватно описывается с помощью классической теории слоев. [c.19]

Для получения численных результатов использовался эпоксидный углепластик ТЗОО/5208, упругие характеристики которого такие же, как у материала II из, табл. 1.1. В большинстве предыдущих исследований, связанных с кромочными эффектами, коэффициенты Пуассона LT Lz Tz полагались равными. Недавнее экспериментальное исследование позволило определить значения, приведенные во второй колонке табл. 1.1. В частности, установлено, что равно приблизительно 0,6 [40]. Поэтому здесь используется это значение. На рис. 1.26—1.32 показаны распределения компонент напряжения <7 , и по ширине различных слоистых композитов. Абсцисса на этих графиках — координата по ширине слоистого композита, отнесенная к половине его толщины и определенная так, что Y = 1 соответствует свободной кромке слоистого композита, а F = О представляет точку на расстоянии, равном половине толщины слоистого композита от кромки. Эти результаты соответствуют предельному случаю, когда ширина слоистого композита стремится к бесконечности. Можно показать, что они являются очень точными для слоистых композитов, ширина которых приблизительно в два раза больше их общей толщины. На рис. 1.26—1.32 показаны координаты оси, последовательность укладки и условия нагружения. В символической записи, характеризующей ориентацию монослоев в слоистом композите, буквы Н, Q или Т, следующие за цифрами, обозначают соответственно 1/2, 1/4 и 1/3 толщины слоя. Черта сверху в этой символической записи указывает, что данные слои образуют глобальную область. [c.73]

Недавно Блумберг и Тамуж [47] изучили кромочные эффекты и концентрашю напряжений в композитах, изготовленных из жестких слоев силикатного или органического стекла, соединенных полимерной прослойкой. Использованы определяющие уравнения, подобные уравнениям, полученным Пэйгано [31], однако не столь общие. Например, рассматривались только изотропные слои, а для жестких слоев считалась справедливой классическая теория Кирхгофа—Лява. Кроме того, граничные условия на кромке недостаточны для удовлетворения принципу равновесия слоя . Дифференциальные уравнения решались методом возмущения, так что определялись зависимые переменные в трех различных областях по ширине слоистого компози- [c.80]

Разработан и экспериментально подтвержден в широком диапазоне варьирования структурных параметров инженерный метод оценки максимальных межслойных нормальных напряжений в зоне кромоч- ного эффекта. Определена степень влияния структурных и геометрий ческих параметров на величину максимальных межслойных нормаль- ных напряжений у свободной кромки. Получены диапазоны изменен ния геометрических (углов армирования, порядка расположения слоев И их толщины) и физических параметров экстремальных укладок ком- позитов, которые соответствуют наибольшим кромочным нормаль-4 ным напряжениям. [c.300]

Специфическая особенность при нагружении прямоугольных образцов из слоистых материалов — возникновение вдоль линии пересечения боковой грани с межслойной плоскостью высокой концентрации напряжений. Эффекты поперечного деформирования и расслаива- ния, обусловленные большими пиками напряжений, локализованны- ми вблизи этой линии, называются кромочными. Расчету послойных полей напряжений в пограничных областях у боковых граней пластин из композитов посвящено много работ, что можно объяснить рядом причин. Прежде всего это необходимость установления характера на- [c.300]

Рис. 5.5. Зависимости трансверсальиой деформации (по толщине образцов), измеренной в зоне кромочного эффекта (У) и в зоне однородного напряженного состояния (2), от приложенной деформации растяжения а также кривые напряжение-деформация вплоть до разрушения образцов (5) для стеклоуглепластика. Схемы армирования (0 /90°] (1), [ 30°/90°] (2) и [ 50V90°] (3).

Геракович К. Кромочные эффекты в слоистых композитах. — Прикладная механика композитов. — М. Мир, 1989. [c.338]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...