Нагружение импульсное

Далее с привлечением предположения о несжимаемости получены относительно простые аналитические зависимости для вычисления главных напряжений в слоях двухслойной трубы, нагруженной импульсным нормальным давлением экспоненциальной формы по внутренней поверхности. Для синусоидальной формы импульса нагружения подобная задача решена в работе [11. Там же записаны основные уравнения и условие несжимаемости. Начальные условия задачи нулевые, граничные — имеют вид [c.253]

В отличие от гармонического нагружения, более общие формы нагружения (импульсная и обобщенная нагрузка, меняющаяся во времени) требуют численного интегрирования уравнения движения. [c.45]

Баландин Ю.А., Иванов Е.Г. Экспериментальное определение механических характеристик материалов при нагружении импульсным магнитным полем // Тезисы Второй Всесоюзной научно-технической конференции по магнитно-импульсной обработке материалов. — Харьков, 1973. — С. 171-172. [c.153]

ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТ. КОНСТРУКЦИИ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.44]

Как показывают экспериментальные исследования [215], разрушение элементов сварных конструкций при импульсном нагружении имеет ряд особенностей. В частности, относительная [c.44]

Рис. 1.14. Геометрические параметры и схема нагружения стыкового сварного соединения при квазистатическом (/) и импульсном (2) нагружениях (Тц — длительность импульса)

По всей видимости, снижение е/ в зависимости от hjs можно объяснить следующей причиной. Следствием импульсного нагружения являются последующие свободные колебания сварного соединения. Очевидно, что в зоне сопряжения шва с основным металлом эти колебания за счет концентрации напряжений и деформаций могут приводить к циклическому знакопеременному упругопластическому деформированию материала. Разрушение материала в данном случае может быть связано с накоплением усталостных повреждений. Ясно, что критическая деформация, по сути являющаяся остаточной деформацией после импульсного нагружения, будет меньше, чем критическая деформация при монотонном квазистатическом нагружении. Увеличение относительной высоты усиления hjs приводит к росту инерционных сил, за счет которых в зависимости от схемы нагружения растет амплитуда и(или) количество циклов свободных колебаний сварного соединения. Роль усталостного повреждения в этом случае увеличивается, что приводит к снижению критической деформации при динамическом нагружении. [c.45]

С целью обоснования изложенных выше представлений был проведен с помощью МКЭ численный анализ деформирования стыкового сварного соединения при статическом монотонном и импульсном нагружениях в условиях плоской деформации [134]. [c.45]

Условие разрушения сварного соединения при импульсном нагружении принимали в виде [141] [c.47]

Рис. 1.16. Зависимость номинальных (1) и локальных (2) поперечных напряжений а,х от поперечных пластических деформаций 8 . при импульсном нагружении стыкового сварного соединения (/ — номер полу-цикла)

Таким образом, предположение о снижении е/ с увеличением hjs за счет свободных колебаний сварного соединения при импульсном нагружении подтверждается выполненными расчетными исследованиями, базирующимися на разработанном методе решения динамической упругопластической задачи. Очевидно, что изложенные закономерности будут справедливы и для других сварных соединений, где усиление оказывает влияние на характер колебательного процесса рассматриваемого узла, [c.48]

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]

Вопрос о расчетном анализе закритического роста трещины в условиях вязкого разрушения и развитии трещины при импульсном нагружении в настоящее время остается открытым. [c.254]

В данном разделе предложена методика численного расчета субкритического и закритического вязкого роста трещины при статическом и импульсном нагружениях. Методика основана на применении МКЭ в квазистатической и динамической упруго-пластической постановке с использованием теории пластического течения и параметра нелинейной механики разрушения — интеграла Т. Она позволяет контролировать развитие трещины при вязком разрушении с учетом неоднородных полей ОН, разнородности материала конструкции по механическим свойствам, реальной геометрии конструкции и ее формоизменения в процессе деформирования. Моделирование трещины осуществляли путем дискретизации полости трещины специальными КЭ (см. подразделы 4.1.3 и 4.3.1). Также излагается предложенный экспериментально-численный метод определения параметра /i материала, отвечающего страгиванию трещины. [c.254]

Динамический характер развития трещины может быть обусловлен как закритическим ее развитием, так и развитием при импульсном нагружении элемента конструкции. Очевидно, что [c.262]

Были проведены циклические (50 циклов нагружения с выдержкой образцов под давлением 40-90 атм) и коррозионные (в минерализованной воде, насыщенной сероводородом, при давлении 5 атм) испытания. Датчики эмиссии (по четыре канала) располагали вокруг зон несплошностей. Использовали аппаратуру, содержащую импульсную и непрерывную системы. [c.195]

Свободные колебания стержня после импульсного нагружения. Рассмотрим колебания стержня (рис. 5.4) с сосредоточенными массами, которые возникают при действии импульсных сил или моментов. Качественный характер импульсной нагрузки (Р Т< ) показан на рис. 5.5,а, б. Время действия нагрузки Ы считается малым (например, по сравнению с периодом колебаний стержня, [c.124]

Таким образом, в этой главе изложены все сведения, уравнения и соотношения, необходимые для корректной постановки краевых задач с учетом физико-механических свойств материала при импульсном нагружении, и указан эффективный общий метод решения. [c.6]

Повышение эффективности и надежности машин при уменьшении материалоемкости, создание новой техники, рассчитанной на эксплуатацию в экстремальных условиях при больших нагрузках (статических и динамических, детерминированных и случайных), высоких температурах, импульсных и ударных воздействиях требует глубоких знаний в области прочности. Без глубокого понимания физики поведения элементов конструкций, нагруженных силами или находящихся в силовых полях, рассчитать конструкцию с требуемыми прочностью, жесткостью и надежностью невозможно. [c.8]

Рис. 52.3. Зависимость от времени коэффициента интенсивности напряжений при импульсном нагружении.

Как известно, при динамическом нагружении деталей и конструкций, содержащих трещину, образующиеся волны отражаются и преломляются на трещине, вызывая более высокие напряжения, чем в случае статического нагружения. Решение динамической задачи для цилиндра полезно сопоставить с результатами 19 (которые должны получаться в результате предельного перехода) для выявления влияния импульсного характера нагружения на динамический коэффициент интенсивности напряжений. Заметим, кроме того, что найденное в этом параграфе решение эквивалентно решению задачи о внезапном появлении трещины в бесконечном цилиндре в случае приложения статического крутящего момента. [c.417]

Эксперименты показали, что величина предела выносливости при воздействии знакопеременной изгибающей нагрузки уменьшается с увеличением ударной нагрузки. При испытании вращающихся образцов при одновременном воздействии циклической (плавной) и ударной нагрузок подъем бабы для ударного нагружения осуществляется эксцентриком (рис. 146) [140]. D ЦНИИ МПС создано приспособление для наложения ударных нагрузок на основной гармонический цикл испытания для машин с образцами диаметром 15 и 50 мм, в котором периодический подъем и сброс бабы осуществляются непрерывной цепью с пальцем. Импульсные кратковременные перегрузки при из- [c.261]

Динамическая теория Миндлина, распространенная на слоистые пластины, применялась для исследования распространения волн, свободных колебаний и импульсного нагружения пластин в целом ряде работ (Рен и Ю [122] Ву [192] Чоу [46] Тзо и др. [1681 Донг и Нельсон [55] Сиу и Берт [135]). [c.194]

Однако конструкторы обычно применяют композиционные материалы для того, чтобы они воспринимали силы или распределенные нагрузки. В случае, когда эти силы образуются в результате удара или импульсного воздействия, они распространяются по конструкции в виде волн напряжений. Если напряженное состояние конструкции при статическом или квази-статическом (колебания) нагружении может быть предсказано с помощью достаточно хорошо разработанных методов, то анализ распространения импульсов напряжений в сложных конструкциях даже для однородных материалов представляет значительные трудности. Анизотропия и свойственная композиционным материалам неоднородность еще более усложняют эту проблему. [c.265]

Импульсное нагружение включает два фактора, которые не рассматриваются при статическом анализе. Первым из них является скорость распространения импульса напряжений в материале. В задачах статики энергия считается распределенной по всей конструкции, а при импульсном воздействии область, в которой сосредоточена энергия ограничивается скоростью распро- [c.265]

Вторым фактором, отличающим импульсное нагружение от статического, является скорость изменения деформации. Как было установлено, при повышении скорости деформирования прочность некоторых композиционных материалов изменяется [156]. Как правило, при возрастании скорости деформирования предел прочности увеличивается. [c.267]

Таким образом, разработанные в ИПП АН УССР алгоритмы позволяют выполнить проектировочные и проверочные расчеты многослойных труб, нагруженных импульсным давлением как в зоне концентратора напряжений, так и вдали от нее. [c.255]

Кроме перечисленных исследований в главах 5 и 6 будут приведены комплексные исследования термоупругопластического деформирования материала, обусловленного процессом сварки, а также упругопластического и вязкопластического деформирования соответственно при импульсном и термосиловом нагружениях конструкции. Здесь эти исследования не излагаются, так как они являются весьма специальными и представление такого рода расчетных и экспериментальных результатов целесообразно делать в контексте с рассматриваемой технической проблемой. [c.32]

При решении динамической упругопластической задачи возникает вопрос о пространственно-временной аппроксимации процесса взрывной запрессовки трубки в коллектор. На рис. 6.3 представлена схема расчетного узла ячейки коллектора для расчета собственных напряжений и деформаций. Здесь Явн — внутренний радиус трубки б — толщина трубки, S — толщина стенки коллектора а — ширина перемычки между отверстиями. Выбор величины радиуса Ян проводится посредством численных расчетов из условия инвариантности НДС от Rh при неизменных характере и уровне импульсной нагрузки при взрыве. Расчет НДС проводится в осесимметричной постановке и отражает ряд существенных особенностей процесса запрессовки трубки в коллектор. К ним относятся возможность учета сложного характера распределения во времени и пространстве давления на внутренней поверхности трубки, обусловленного неодновременной детонацией цилиндрического заряда. Кроме того, с помощью специальных КЭ достаточно хорошо моделируется условие контакта трубки с коллектором в процессе прохождения прямых и отраженных волн напряжений при динамическом нагружении. Учет указанных особенностей позволяет рассчитывать неоднородное поле напряжений и деформаций по высоте трубки (толщине коллектора) и, следовательно, достаточно надежно при учете общ.их, остаточных и эксплуатационных напряжений проанализировать НДС в зоне недовальцовки, в которой инициировались имеющиеся разрушения в коллекторе. [c.334]

Карзов Г. П., Костылев В. И., Марголин Б. 3. Применение метода конечных элементов к анализу напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при импульсном нагружении//Судостроит. пром-сть,— Сер. Материаловедение Сварка.— 1989. — Вып. 7, — С, 76—87, [c.368]

Карзов Г. П., Костылев В. И., Марголин Б- 3. Определение параметров механики разрушения и скорости распространения трещин при импульсном нагружении элементов конструкций//Судостроит. пром-сть.— Сер. Материаловедение Сварка. — 1989. — Вып. 7. — С. 87—95. [c.368]

Анализ результатов регистрации акустической эмиссии показал, что представительная эмиссия, превышающая два импульса в секунду на канал, исходила из зоны несплошностей и свежих сварных швов при нагружении в диапазоне 80-100 атм. При этом в амплитудном спектре эмиссии снижался вес низкоамплитудной моды, и амплитудное распределение становилось равномерным. Количество импульсов акустической эмиссии уменьшалось при накоплении циклов нагружения. По мере роста числа циклов величина средней амплитуды убывала, а спектр смещался в область высоких частот. В случае выдержки под давлением 125 атм характер эмиссии изменялся. Ее интенсивность вначале падала, а затем возрастала в 5-6 раз. Импульсный поток становился более коррелированным, а его интенсивность сохранялась при разгрузке. В ходе последующего повышения давления до 150 атм образовалась течь вследствие наличия некачественного сварного шва. После ремонта испытания были продолжены. При давлении более 150 ат [c.192]

ВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ НАГРУЖЕНИЙ НА ПРОЦЕССЫ ФАЗООБРА306АНИЯ В ЗОНЕ СОЕДИНЕНИЯ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.161]

Эти замечания существенны в связи с тем вопросом, который будет рассмотрен ниже, а пменно вопросом о распространении упругопластических волн. Большая часть экспериментальных данных, сюда относящихся, получена в опытах по распространению волн именно в стержнях. С другой стороны, пластическая деформация связана с диссипацией энергии, и вопрос, скажем, о прогрессивных волнах для упругопластических тел лишен смысла, возбужденные с одного конца волны быстро затухнут и не дойдут до второго конца. Большая часть опытов производилась при импульсном нагружении на одном конце, измерялись либо остаточные деформации после прохождения пластического фронта, либо изменение деформации во времени в каком-либо сечении образца. Даже приближенный анализ, подобный сделанному в 13.8 для упругого стержня, для упругопластнческих [c.565]

Наиболее существенные результаты в динамической механике разрушения получены в рамках линеаризованной теории, в которой предполагается, что зона проявления нелинейных эффектов мала по сравнению с длиной трещины, а поле напряжений вокруг пластической области оппсывается асимптотическими формулами, полученными из решения упругой задачи. Это поле напряжений сингулярно, и главный член его разложения по степеням расстояния от конца трещины г, как п в статике, имеет вид К/У г. Угловое же распределение напряжений и перемещений в окрестности вершины стационарной трещины одинаково при статическом и динамическом нагружении, а влияние инерционного эффекта заключается в том, что коэффициент интенсивности напряжений становится зависящим от времени. Кроме того, исследования показывают, что спустя некоторый период времени после приложения нагрузки характер зависимости коэффициентов интенсивности напряжений и импульсных нагрузок от времени идентичен. Однако в течение этого периода времени коэффициент интенсивности напряжений достигает своего пикового значения, иногда значительно превышающего статическое (аналогичный вывод можно сделать и в случае гармонического нагружения тела с трещиной). [c.407]

Процессы вида Ф7 — способы недиффузионпого насыщения поверхностных слоев заготовки (облучение ионными пучкаыхг, использование эффекта аномального массопереноса при импульсном нагружении и др.). [c.38]

В Тульском политехническом институте [54] создана установка для испытания материалов при ударно-циклическом нагружении при температуре от 20 до 600 С. Установка состоит из копра повторного удара конструкции А. И. Лампси, сварочного трансформатора МСР-50 н игнитронного прерывателя ПИШ-100. Образец нагревают, пропуская через него импульсный ток от сварочного трансформатора ТС. Призматический образец (10X10X130 мм) с надрезом устанавливают на опоры, охлаждаемые по внутренним каналам проточной водой. Опоры изолированы от корпуса копра гетинаксом толщиной 0,2 мм. Медные токоподводящие зажимы закрепляют на концах образца. [c.260]

Если ограниченность скорости распространения волн и зависимость свойстр от скорости деформирования характерны для конструкций из любых материалов, подвергаемых импульсным воздействиям, то такие специфические свойства композиционных материалов, как анизотропия и неоднородность, требуют особого внимания при расчете изготовленных из них конструкций на импульсное нагружение. [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...