Полностью равнопрочная конструкци

Для того чтобы количество материала в балке было минимально, можно изменять поперечное сечение и тем самым попытаться выдержать одинаковое максимальное нормальное напряжение во всех поперечных сечениях. В идеальном случае, когда максимальное нормальное напряжение в каждом поперечном сечении равно допускаемому напряжению, мы имеем так называемую полностью равнопрочную конструкцию. Это широко распространенный критерий при создании конструкций минимального веса. Разумеется, идеальное условие достигается редко, так как практические задачи, возникающие при конструировании балки, и возможности приложения нагрузок отличаются от принимаемых при расчете. Известными примерами конструкций, у которых используются переменные сечения для сохранения максимальных нормальных напряжений постоянными (насколько это осуществимо), являются листовые рессоры автомобилей и мостовые балки, покрытые плитами различной длины. [c.178]

Простым примером полностью равнопрочной конструкции является консольная балка с сосредоточенной нагрузкой на конце (рис. 5.25). Поперечное сечение балки — прямоугольник постоянной ширины Ь и переменной высоты /I. Нужно сохранить постоянным максимальное нормальное напряжение сГд. Поэтому в каждом поперечном сечении должно выполняться следующее соотношение [c.178]

Полностью равнопрочная конструкция 178 [c.662]

Таким образом, рассматриваемая составная оболочка является полностью равнопрочной. Краевой эффект в месте соединения цилиндра с днищем в оптимальной конструкции отсутствует. [c.82]

Принцип равнопрочности предусматривает получение расчетом одинаковых запасов прочности (для тонкостенных элементов— также и устойчивости) во всех точках конструкции путем соответствующего выбора формы, размеров и материалов деталей. Когда конструкция подвергается нескольким случаям нагружения, то для равнопрочности требуется, чтобы в каждой точке конструкции хотя бы один раз достигался заданный уровень допускаемых напряжений. В результате можно получить равнопрочную конструкцию, в которой материал используется полностью, что способствует снижению массы. [c.248]

Приведенные данные относятся к деталям, работающим на растяжение или сжатие, где обеспечивается условие полной равно-прочности и механические свойства материала используются полностью. Такими деталями могут быть стержни, оболочки емкостей давления и т. п. Эти данные могут быть использованы также при рассмотрении деталей, элементы которых работают в условиях, близких к равномерному растяжению (распорные шпангоуты емкостей, равнопрочные балки с двутавровым или швеллерным тонкостенным сечением). Однако для многих сложных деталей сравнение материалов по показателям коэффициентов /Со мат будет весьма ориентировочным. Поэтому значения рис. 10 можно рассматривать как теоретические для идеальной равнопрочной детали. Кроме того, реальное совершенство конструкций отличается от идеального из-за наличия различных конструктивных надстроек, а также ограничений технологического характера (трудность выполнения стенок небольшой толщины, невозможность удаления материала в недоступных для обработки местах и т. п.). [c.22]

Конструкции с равнопрочными сварными -соединениями отвечают требованиям экономичности. Значительное усиление сварного соединения, по сравнению с целым элементом, удорожает конструкцию и не улучшает условий ее эксплуатации. Недостаточная прочность сварного соединения снижает несущую способность всей конструкции и не позволяет полностью использовать рабочие сечения ее элементов. [c.38]

В табл. 9.2 и на диаграмме предельных напряжений (рис. 9.4) приведены данные нескольких серий усталостных испытаний сварных соединений внахлестку с про-зезными швами, выполненных, как показано на рис. 9.3. 1рорези или отверстия удлиненной формы таких соединений могут быть частично или полностью заполнены наплавленным металло.м, который должен сплавляться с основньгм материалом соединяемых деталей. Соотношения между длиной, шириной и толщиной слоя наплавленного металла иногда устанавливаются техническими условиями для получения равнопрочной конструкции. Прорези могут быть ориентированы по направлению действующей нагрузки или перпендикулярно нагрузке (см. рис. 9.3). [c.217]

При обмотке волокна лишь в окружном направлении осевое усилие полностью воспринимается стальной обечайкой, так как прочность связующего примерно на два порядка меньше прочности волокна. Окружное усилие почти полностью воспринимается волокнами. Последнее объясняется особенностями совместной работы разномодульных (стальной и стеклопластиковой) оболочек и наличием технологического натяжения волокон, сжимающих обечайку. Если в момент работы двигателя это натяжение будет слишком мало, то почти все окружное усилие будет воспринято более жесткой стальной обечайкой. Этот режим крайне нерационален с точки зрения принципа равнопрочности (хотя волокна будут равнонапряжены). При достаточно высоком натяжении волокон в стальной обечайке имеют место значительные сжимающие напряжения, облегчающие ее работу и приводящие к первоначальному разрушению обмотки. Разумеется, существует такая величина натяжения волокон, которая обеспечивает пропорциональную совместную работу обечайки и обмотки и их одновременное разрушение (т. е. равнопрочность этой конструкции). Однако вследствие ползучести пластмассы натяжение волокон убывает со временем хранения, которое является существенно неопределенным параметром при расчете изделия. Таким образом, в рамках указанного конструктивного решения на основании принципа равнопрочности невозможно сколь-нибудь приблизиться к идеальной конструктивной эффективности (73). [c.26]

Отсюда вытекает следующее конструкция с равнопрочными отверстиями обладает наименьшим весом по сравнению с аналогичными конструкциями, имеющими неравнопрочные отверстия. Действительно, две аналогичные конструкции с отверстиями различной формы из пластин разной толщины (естественно, из одного и того же материала) будут эквивалентны по прочности, если максимальное напряжение ог на контуре отверстий в этих конструкциях будет одним и тем же. Равнопрочные же отверстия позволяют применять пластины наименьшей толщины для любого заданного предельно допустимого напряжения. Приведем конкретные оценки. Пусть бесконечная пластина толщиной ho с круговым отверстием, свободным от нагрузок, подвержена однородному растяжению, которое полностью описывается усилиями Р и рр, действующими по главным направлениям (Р — некоторое число, р 1). [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...