Жесткость конструкций — Расчет

Одной из важнейших задач сопротивления материалов является оценка жесткости конструкции, т. е. степени ее искажения под действием нагрузки, смещения связей, изменения температуры. Для решения этой задачи необходимо определить перемещения (линейные и угловые) любым образом нагруженной упругой системы (балки, рамы, криволинейного стержня, фермы и т. д.). Та же задача возникает при расчете конструкций на динамические нагрузки и при раскрытии статической неопределимости системы. В последнем случае, как уже отмечалось, составляются так называемые уравнения совместности деформаций, содержащие перемещения определенных сечений. [c.359]

Изложенная приближенная теория расчета на удар имеет определенные пределы применения. Они обусловлены скоростью падающего груза к моменту удара и жесткостью конструкции, что выража- [c.629]

Размерные расчеты предназначаются для вычисления геометрических параметров ЭМУ, которые не определяют уровней жесткости и прочности элементов конструкции. Эти расчеты базируются на установленных практикой конструирования размерных соотношениях секций обмоток, катушек полюсов, коллекторов и других узлов. [c.188]

Эта дисциплина в учебных планах технических университетов играет несколько ролей. Во-первых, с ее помощью студент впервые вводится в круг важнейших инженерных понятий, которые необходимы для расчетов на прочность и жесткость конструкций и которые получают дальнейшее развитие в специальных учебных [c.7]

Изложенная приближенная теория расчета на удар имеет определенные пределы применения. Они обусловлены скоростью падаю-ш,его груза к моменту удара и жесткостью конструкции, что выражается в формулах (23.13) или (23.15) отношением 2Я/бст или Tq/U t-Так, если [c.694]

Если по условиям эксплуатации требуется ограничить величину деформаций конструкции, производится расчет на жесткость. Конечно, расчет на жесткость не заменяет расчета на прочность, но возможны случаи, когда размеры поперечных сечений элементов конструкции из расчета ка жесткость оказываются больше, чем из расчета на прочность. В этом случае основным, решающим для данной конструкции оказывается расчет на жесткость. [c.21]

При расчете колебаний с помощью матрицы податливости такая ситуация возникает в том случае, если частота, при которой производится расчет, является резонансной для выделенной части конструкции. При расчете с помощью матрицы жесткости это же явление возникает при частоте, антирезонансной для выделенной части системы. [c.477]

Вокруг отверстий в связи с деформативностью ЭП возникают концентрации напряжений. Металлический патрубок выравнивает значения усилий в бетоне в окрестности ЭП, но при недостаточной его толщине полностью концентрации напряжений не снимает. Для увеличения жесткости конструкции ЭП патрубки иногда укрепляют фланцами, которые улучшают также условия заделки в бетоне оболочки. В стене оболочки могут быть установлены один или несколько фланцев с интервалом 20—30 см для повышения жесткости узлов может быть увеличена толщина стенки патрубка и т. д. Расчеты показывают, что растягивающие усилия в бетоне при одноосном сжатии конструкции отсутствуют, если толщина [c.18]

Рассмотрим для определенности нагружение конструкции усилием затяга шпилек, при котором не требуется учет продольной жесткости шпилек. Уточненные расчеты показывают, что изгибной жесткостью шпилек можно пренебречь ввиду большой длины шпилек. Распределенные по окружности радиуса Ящ осевые усилия Р вызывают сжатие фланца крышки и верхней части нажимного кольца, а также изгиб всех элементов конструкции. Внешние изгибающие моменты, вызванные внецентренным приложением осевых усилий, определяются в сечениях как произведение осевого усилия на соответствующее плечо. Например, в сечении, проходя- [c.131]

В работе [6] с целью преодоления указанного затруднения все искомые в сопряжениях элементов перемещения и усилия разделены на две части на величины, непрерывные в сопряжениях либо меняющиеся при переходе через сопряжение на заданную величину, и величины, претерпевающие в сопряжении разрыв на неизвестную величину. Первые неизвестные (их число в рассматриваемых конструкциях может превосходить 40—60) весьма удобно определяются с использованием рекуррентных формул метода начальных параметров по заданным краевым условиям путем сведения исходной краевой задачи к задаче с начальными данными. Вторые неизвестные (число неизвестных разрывов обычно не превосходит пять — восемь) определяются при помощи дополнительных условий, по которым в разрывных сопряжениях некоторые из искомых величин либо известны (нанример, изгибающий момент в идеальном шарнире), либо связаны линейными зависимостями с неизвестными разрывами (например, связь опорной реакции с прогибом упругой опоры). Для этого должны быть известны дополнительные коэффициенты местной жесткости конструкции или податливости присоединенных к ней упругих элементов, которые задаются при расчете в виде диагональной матрицы, каждый диагональный коэффициент которой характеризует одно из разрывных сопряжений независимо от остальных. [c.76]

Рассмотрим для определенности нагружение конструкции усилием за тяга шпилек, при котором не требуется учет продольной жесткости шпилек. Уточненные расчеты показывают, что изгибной жесткостью шпилек можно пренебречь ввиду большой длины шпилек. Распределенные по окружности радиуса Лт осевые усилия N вызывают сжатие фланца крышки и верхней части нажимного кольца, а также изгиб всех элементов конструкции. Внешние изгибаюш ие моменты, вызванные внецентренным приложением осевых усилий, определяются в сечениях как произведение осевого усилия на соответствующее плечо. Например, в сечении, проходяш ем через точку А, такой момент задается формулой ДМ = (Лл — г) где г — средний радиус фланца в сечении А. Вычисленные таким образом внешние моменты рассматриваются как заданные разрывы и при расчете на ЭВМ записываются в бланке исходных данных (см. табл. 3) в массиве III, б. Для сжатых осевыми усилиями элементов задаются радиальные перемещения срединной поверхности w = ц R /Eh (h — толщина элемента) эти данные при расчете на ЭВМ учитываются как известные частные решения и записываются в массиве IV, а. [c.91]

Учет местной податливости в зонах контакта (условие 5 по табл. 4) при частичном раскрытии стыков. Упругие перемещения в корпусных конструкциях складываются из деформаций составляющих их деталей и перемещений в контактных сопряжениях. Расчет жесткости конструкций без учета контактных перемещений приводит к существенному занижению общих упругих перемещений [8]. Кроме того, из-за трудоемкости такого учета в расчетной практике применяется упрощенная замена контактных давлений, действующих по кольцевым площадкам малой ширины, распределенным по средней окружности площадок усилиями [4, 5]. Такая замена реальных контактных зон идеальными угловыми шарнирами вызывает завышение взаимных угловых перемещений в этих зонах. В работе [б] был рассмотрен способ учета местной податливости в узких кольцевых зонах контакта с нераскрытым стыком с использованием данных работы Г9], полученных численным методом осесимметричной теории [c.91]

После того как построена геометрическая модель структуры материала, возникает задача построения адекватного математического описания его механических свойств. Наиболее важными техническими характеристиками материалов являются жесткость и прочность. Математическое описание жесткости составляет основу расчета напряжений, расчета, который в конечном итоге определяет возможность применения инженерных материалов в конструкциях и изделиях. [c.149]

Конструкции, работающие на прочность. Испытания проводятся с целью определения разрушающей нагрузки и подтверждения реализации принятого коэффициента безопасности, жесткости конструкции при эксплуатационных нагрузках, напряженного состояния для проверки правильности расчетов. [c.34]

Плавное изменение жесткости. Конструкция такого шпангоута показана на рнс. 58, б. Примем, что ось кольца имеет круговую форму с радиусом г. Расчет проводится в следующей последовательности. [c.299]

Проектирование машин, аппаратов, агрегатов и сооружений, удовлетворяющих самым современным требованиям, связано с всесторонними исследованиями прочности и жесткости конструкций с учётом воздействия внешней среды. В связи с этим необходимо разработать новые эффективные и точные методы расчета различных конструкций на прочность и жесткость. [c.6]

Модуль упругости материала конструкции Е положим равным 6,8-10 ° Н/м . Коэффициент жесткости кольцевого пояса (прокладки) с варьируем в пределах от 1,4-до 1,4-Ю . В расчетах также изменяем толщину среднего днища внутренней оболочки h/. При решении системы (4.92) с помощью ЭВМ число уравнений принималось равным 24, т. е. решалась система из 50 линейных уравнений. Для достижений точности е=0,0001 оказалось необходимым 3—6 приближений в зависимости от жесткости прокладки. Результаты расчета приведены на рис. 4.44, 4.45 в виде графиков [c.172]

Величина остаточных напряжений сжатия в сформированном на поверхности металла эмалевом покрытии зависит от конфигурации поверхности (радиуса кривизны), разнотолщинности металлической основы аппарата, жесткости конструкции и ряда других ее особенностей, которые следует учитывать при прочностных расчетах аппаратуры с эмалевым покрытием, в частности, при выборе допускаемых напряжений. Следует также иметь в виду, что с повышением температуры величина остаточных напряжений сжатия уменьшается и что, следовательно, прочность композиции металл — эмаль при температуре эксплуатации аппарата становится ниже, чем до начала работы. [c.40]

Припуск, компенсирующий коробление литой заготовки, устанавливают в зависимости от жесткости конструкции отливки. Его обычно удаляют при обдирочных операциях, однако это вызывает погрешности, возникающие в результате остаточных напряжений в материале заготовок, поэтому при расчете припуска на отделочные операции учитывают значение этой погрешности в пределах 0,3 мм на 1 м длины литой заготовки. [c.99]

При расчете прочности и жесткости конструкций из жароупорного бетона необходимо знать модуль упругости и коэффициент пластичности бетона при высоких температурах. [c.53]

Давление на затворы бункеров, содержащих полужидкие у.а-териалы, определяют как давление на стенки бункеров. Давление va затворы сьшучих грузов зависит от жесткости конструкции затвора и процесса заполнения бункера, поэтому точный его расчет вляется сложной задачей. [c.390]

За паследние годы в СССР большое развитие получил новый подход к оценке надежности конструкций путем расчета ). Он уже упоминался в предыдущем параграфе, где назывался методом расчета по предельным состояниям. Этот метод во многом близок к методу расчета по допускаемым нагрузкам, но отличается от последнего в части, относящейся к коэффициенту запаса. Метод расчета по предельным состояниям узаконен нормами и официально принят в СССР как основной метод расчета строительных конструкций, мостов и других сооружений. Понятие расчета по предельным состояниям включает в себя большее содержание, нежели расчет на прочность. В этом методе рассматриваются три предельных состояния по несущей способности, по жесткости и по тре-щинообразеванию. Коснемся лишь первого. [c.209]

В заключение параграфа отметим, что метод групповых динамических жесткостей применим для расчета многих машинных конструкций периодического типа. Помимо решеток, сюда относятся пластины с периодическими наборами ребер н<есткости, кристаллические структуры и многие другие. Для более углубленного изучения этого вопроса мы отсылаем читателя к литературе [64, 70, 74, 76, 215, 216, 224, -227, 266, 318]. Расчет дисперсии решетки с учетом потерь в материале дан в 1 гл. 7, пример практического использования решеток для впброизоляции машин приведен в 5 гл, 7. [c.190]

Матрица [L х) — (х)] не особенная. При расчете по методу податливостей она представляет собой взаимную податливость левой и правой частей конструкции, при расчете по методу жесткостей — суммарнуйз их жесткость. [c.472]

Ввиду недостаточной жесткости конструкции рук многих роботов эти оценки являются приближенными и должны проверяться с помощью данных расчета статических деформаций, эксяеримен тального определения показателей точности (включая жесткость, установленную в условиях статического и динамического нагружения) при различных скоростях, направлении движения, длинах хода (вылетах) и нагрузках. Однако даже приближенное определение основных параметров позволяет избежать грубых ошибок. [c.74]

Требование норм об удалении частоты собственных колебаний на 20% от зоны рабочих чисел оборотов машины по сути дела переводит работу фундамента из динамической области в статическую, так как динамический коэффициент в этом случае принимает значение, близкое к еяинице. Таким образом, фундамент, имеющий частоты собственных колебаний, удаленные от резонансной зоны, находится в нормальных условиях работы. Расчетом же на вынужденные колебания обеспечивается необходимая жесткость конструкции. [c.14]

При расчете на прочность п жесткость конструкции последняя схематизируется (принимается расчетная схема). При этом элементы конструкции рассматриваются либо в форме бруса, либо в форме оболочки. Брусом называется тело, одно измерение которого (длина) значительно больше двух других измерений (поперечных размеров). Сечение бруса, перпендикулярное к его оси, называется поперечным сечением. Если размеры поперечного сечения бруса весьма малы по сравнению с его длиной и он не сопротивляется изгибу и сжатию, то такой брус называется нитью (провода электропередач, канаты подвесных дорог и т. п.). [c.260]

Для расчета на изгиб плоских плит используются треугольный (I) и четырехугольный (II) конечные элементы, показанные на рис. 5, е. Конфигурация их схожа с геометрией плосконапряженных элементов, однако вместо линейных смещений в узлах иг и К,- введены три степени свободы — поперечное смещение Wi и два угла поворота в срединной поверхности <рж и фу. Комбинацией плосконапряженного и изгибного плоского конечных элементов получают оболочечные конечные элементы за счет объедипеиня нзгибной н мембранной жесткости (рис. 5, ж). В настоящее время оболочечные конечные элементы используются при расчетах на прочность и жесткость конструкций авиакосмической, судостроительной, автомобильной и многих других отраслей промьшлен-ности. [c.40]

Увеличение коэффициента изгибной жесткости плиты с орнаментом только за счет мелкокристаллической структуры может достигать 17%. Для многих конструкций литых деталей особенно большое значение имеет жесткость при кручении. Расчеты показывают, что соотношение коэффициентов жесткости при кручении для плит гладких и с двусто- [c.29]

При реализации расчета на ЭВМ форхмирование матрицы жесткости конструкции с помощью индексных массивов выполняется достаточно просто и наглядно. После обработки отдельного элемента, т. е. после получения его матрицы жесткости (3.102) и вектора приведенных к узлам нагрузок (3.103), сразу же можно производить рассылку этих коэффициентов в матрицу жесткости конструкции и в вектор правых частей (3.106). Для коэффициента МЖЭ, находящегося в k-й строке и S-M столбце, вычисляются с использованием (3.95) номер строки i и номер столбца / в матрице жесткости конструкции г = 1] / = 1- По этому адресу (г, /) в матрицу жесткости конструкции отсылается коэффициент k%s, где производится суммирование с находящимся там числом. Для -го коэффициента вектора приведенных нагрузок р вычисляется [c.105]

Ванна осталивания (описывается конструкция самодельной ванны, какими большею частью оснащены участки осталивания (рис. 10) изготавливается с двойными стенками и днищами, выполненными из 3—5-миллимст-ровой стали, между которыми установлены элементы жесткости с таким расчетом, чтобы при наполнении или опорожнении ванны днище и стенки ванны не получали значительных прогибов, ведущих к моментальным изменениям их формы, что сопровождается стрельбой и разбрызгиванием содержимого. Стеики и днища делают двойными для теплоизоляции. Промежуток между ними заполняют шлаковатой или другими теплоизоляционными материалами или оставляют незаполненным. Известна попытка изготовления ванны с одинарными стенками емкостью в 1000 литров. При нагреве ванны двумя трансформаторами ТС-500 в течение нескольких часов эта ванна не нагревалась больше 50°. Этот пример убеждает, что рассчитывать на футеровку как на теплоизоляцию — дело безнадежное. [c.94]

При реализации расчета на ЭВМ формирование МЖК с помощью индексных массивов выполняется достаточно просто и наглядно. После обработки отдельного конечного элемента, т. е. после получения его матри1Щ жесткости К и вектора приведенных узловых сил Р , сразу же можно производить рассылку этих коэффициентов в матрицу жесткости конструкции и в вектор узловых сил (вектор-столбец свободных членов в правой части). Для коэффициента матрицы жесткости конечного элемента, находящегося в k- строке и S-M столбце, вычисляются с использованием выражения (П3.1) номер строки и номер столбца в матрице жесткости конструкции [c.283]

Для целей приближенного расчета массу конструкции можно раз-нести по некоторым точкам. В частности, массу rrif конструкции с плоскостями симметрии xz) и (yz) можно отнести частично к опорам, частично —к точке на оси z. Обозначим эту массу через m=km , где k< ,. Если жесткость конструкции В известна, то при статическом действии на конструкцию вдоль оси 2 силы Q перемещение массы т определяется формулой [c.287]

Листовой прокате гофрами (рис. IIL1.35) нашел, в частности, применение при изготовлении пролетных балок коробчатого сечения для серийно выпускаемых мостовых кранов общего назначения. По сравнению с плоскими элементами с продольными ребрами жесткости гофрированные элементы обладают рядом преимуществ снижением трудоемкости изготовления, расхода сварочных материалов, простотой покраски конструкции. Методы расчета стенок с гофрами описаны в работах [46, 78, 105]. [c.398]

Особенности расчета к ран о в б о л ь ш о й г р у з о п о д ъ е м-ности связаны с большими размерами поперечных сечений пролетных балок и опор. Нацример, пролетная балка крана грузоподъемностью 900 т с пролетом 185 м имеет трапециевидное сечение высотой 13 600 мм и шириной по верхнему поясу 10 000 мм [441. Стенки балки переменной по высо ге толщины имеют по девять рядов горизонтальных ребер жесткости. Основные проблемы расчета таких балок — это расчет и конструкция диафрагм, обеспечивающих неизменяемость поперечного контура балки, и вопросы местной устойчивости стенок [21 ]. [c.450]

К числу задач курса сопротивления материалов, помимо рассмотренных в предыдущих главах расчетов на прочность и жесткость, относятся также расчеты на устойчивость, предварительное понятие о которых было дано в I главе. Расчет на устойчивость имеет первостепенное значение для тех элементов конструкций, которые представляют собой сравнительно длинные и тонкие стержни, тонкие пластинки и оболочки. Здесь будут рассмотрены лищь простейшие случаи расчета на устойчивость сжатых стержней. [c.446]

Для монтажа корпусов приспособления и высотных блоков пользуются преимущественно квадратными и прямоугольными опорами УСП-205—217. Несимметричное расположение на боковых плоскостях такой опоры Т-образных горизонтальных пазов по отнощению к основанию детали позволяет получать при сочленении элементов различное расстояние между осями пазов 35, 40 и 45 мм. Глубокая подцековка сквозных отверстий в опорах дана из расчета применения коротких крепежных болтов, что, в свою очередь, придает большую жесткость конструкции. Квадратные опоры крепятся одним крепежным болтом и предназначены для использования в приспособлениях на более легких работах, а прямоугольные, имеющие сквозные продолговатые окна, крепятся двумя крепежными болтами и применяются в приспособлениях, несущих большие нагрузки. Таким образом, вместе с подкладками УСП-201—215 эти детали составляют единый нормальный ряд от 1 до 120 мм по высоте. Сочленяя их в разных комбинациях, можно получить большое количество высотных блоков с разными размерами по высоте через каждые 0,5 мм. [c.102]

Для чердачного решения покрытия предлагаются конструкции легких слоистых плит подвесного потолка пролетом 3 или 6 ж и шириной 1,5 м. Плиты подвешиваются к узлам нижнего пояса ферм (рис. 101). В этих конструкциях верхний слой и ребра состоят из древесностружечной плиты, нижний слой — из асбестоцементного листа, приклеиваемого к ребрам. Асбестоцементный лист при работе конструкции на изгиб воспринимает растягивающие напряжения, а древесностружечная плита воспринимает в основном сжимающие напряжения, что является рациональным для этих материалов. Древесностружечная плита служит одновременно утеплителем, толщина ее может быть определена теплотехническим расчетом. Однако более целесообразно определить толщину древесностружечной плиты только из условий прочности и жесткости конструкции, а для создания достаточной теплоизолирующей способности ввести слой утеплителя из стекломатов или матов из минеральной ваты на фенольной смоле с объемным весом около 150 кг м . Утеплитель приклеивается к асбестоцементному листу при помощи нефте-битума. Для улучшения акустических свойств подвесного потолка и улучшения внутренней отделки снизу к подвесному потолку могут быть прикреплены акустические плиты. Поверхность асбестоцемента, выходящая внутрь помещения, покрывается пароизолирующей краской. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...