Нагружение сложное

Для того чтобы сформулировать предположение о линейности некоторого вязкоупругого тела, достаточно выписать интегральное соотношение, связывающее отклик (реакцию) тела с внешними входными данными (воздействиями), не уточняя физической структуры тела и физического смысла каждого параметра в отдельности. Поэтому ниже в этом разделе под телом будет подразумеваться просто черный ящик , который может быть, например, одноосно нагруженным брусом или произвольно нагруженной сложной составной конструкцией. [c.104]

Соединяя отдельные части, получаем балку постоянного сечения (рис. 35,г), упругая линия которой полностью совпадает с заданной ступенчатой балкой. Таким образом, в результате проведенного преобразования мы получили вместо сложной балки, нагруженной простой нагрузкой, простую балку, нагруженную сложной нагрузкой. Определение перемещений для такой балки при использовании уравнений (28) и (29) не представляет сложности. [c.78]

Из схемы рис. 1.1 следует, что надлежащая оценка прочности и долговечности при малоцикловом и длительном циклическом нагружении может быть реализована при соответствующем сочетании расчетов и экспериментов. Решение краевых задач (для зон действия краевых сил, концентрации напряжений механического и температурного происхождения) при малоцикловом нагружении осуществляется с использованием основных положений деформационной теории и теории течения (изотермического и неизотермического). Наибольшее развитие и применение в силу простоты получаемых решений получили различные виды модифицированных деформационных теорий, позволяющих связать напряжения Оц, деформации ви и проанализировать монотонный рост неупругих деформаций при постоянном характере изменения нагрузок в процессе нагружения. При этом смена направления нагружения (при циклических режимах знакопостоянного или знакопеременного нагружения) предполагает использование деформационной теории для соответствующего к полуцикла нагружения при смещении начала отсчета в точку изменения направления нагружения. Сложные режимы термомеханического нагружения с частичными и несинхронными изменениями во времени т нагрузок и температур I анализируются на основе различных модификаций теорий течения, устанавливающих связь между приращениями [c.9]

В настоящее время еще невозможно рационально оценить результаты исходя из программных испытаний, так как действительный закон накопления повреждений неизвестен. Таким образом, программные испытания дают возможность оценить срок службы отдельных деталей в реальных условиях с наименьшей ошибкой. Испытания с программным нагружением — сложное и дорогостоящее мероприятие, доступное только немногим большим организациям. Иногда возможно компромиссное решение, состоящее в том, что используется довольно простое оборудование, позволяющее прикладывать нагрузку двух разных уровней. Так, при испытаниях самолетных крыльев все нагрузки от порывов ветра представляются как нагрузки с одним уровнем и с постоянной амплитудой и в то же время, иногда в течение полета , к крылу прилагается нагрузка другого, более высокого уровня. Нагрузки с разными уровнями должны чередоваться достаточно часто, чтобы избежать неверных результатов, которые, вероятно, будут получены, если все циклы одного уровня нагрузки будут предшествовать всем циклам другого уровня. [c.416]

Случайные процессы нагружения сложной структуры. Из основных соотношений для расчета живучести элементов конструкций с трещинами (20.1), (20.4), (20.6) и (20.7) следует, что для проведения таких расчетов при случайных процессах нагружения сложной структуры (в которых число экстремумов значительно превышает число пересечений нулевого уровня рис. 21.1, а) необходимо вначале выделить из заданного процесса нагружения поток его положительных максимумов [с целью определения функции F (а) и расчетного периода нагружения для использования их в-соотношении (20.1)], а затем схематизировать заданный процесс сложной структуры и заменить его эквивалентным процессом с простой структурой [с целью вычисления длины трещины I (t) по формуле (20.6)1. [c.218]

Рис. 21.1. Исходный процесс нагружения сложной структуры (а) и порождаемый им поток положительных максимумов (б)

Таким образом, задача расчета живучести при случайных процессах нагружения сложной структуры может быть доведена до численных результатов. [c.222]

При расчете дисков учесть историю нагружения сложно из-за необходимости иметь исчерпывающую информацию по нагрузкам за период эксплуатации и особенно определения механических свойств материала диска в условиях, подобных рабочим. Для расчета необходимо применять ЭВМ с достаточным объемом памяти. [c.84]

Условия нагружения реальных элементов машин и аппаратов весьма разнообразны и часто характеризуются сложными программами, включающими несколько этапов. Такое нагружение будем называть нестационарным. Отдельные этапы нестационарного нагружения могут повторяться (повторно-пере-менное нагружение). Сложный цикл нагружения может включать быстрые изменения напряжений и длительные выдержки реверсы, характеризующиеся сменой знака скорости деформации этапы непропорционального нагружения, изменения температуры. Характерным примером нестационарных условий нагружения является полетный цикл авиационного газотурбинного двигателя. Нагрузки, действующие на его детали, и температурные поля изменяются в соответствии с режимами работы двигателя на разных этапах полета (взлет, набор высоты, движение по прямой, снижение, посадка). Среди этих режимов есть длительные, при которых условия работы деталей близки к стационарным, и переходные, когда эти условия (нагрузка, температура) меняются быстро. В качестве примера на рис. А. 1.1 схематически показано изменение параметров нагружения диска турбины от запуска до останова (п — скорость вращения). [c.16]

Важно отметить, что условие пластичности (3.41) имеет место как при простом, так и при сложном нагружении. Это связано с тем, что зависимости между напряжениями и деформациями в области упругих деформаций сохраняют свой вид независимо от того, является ли нагружение сложным или простым. В пределах упругости при сложном нагружении главные оси напряжений изменяют ориентацию, а отношение главных девиаторных напряжений становится переменным, но глав- [c.172]

Для определения максимальных значений изгибающих моментов дополнительно подсчитываются моменты в сечениях, где поперечные силы равны нулю. Построение эпюр без составления уравнений дает особенно значительный эффект для балок, нагруженных сложной нагрузкой, имеющих много участков нагружения. [c.101]

Строгое решение задачи о связи между напряжениями и деформациями в окрестности заданной точки для неупругих тел (а следовательно, и для нелинейно-упругих) даже при простом нагружении сложно и вряд ли выполнимо в том виде, который может оказаться приемлемым для прикладных задач. [c.45]

Усвоив приведенные правила построения эпюр, можно обойтись без составления уравнений изгибающих моментов и поперечных сил для каждого участка балки. Достаточно вычислить ординаты эпюр для характерных сечений и соединить их линиями в соответствии с изложенными выше правилами. Характерными являются сечения балки, где приложены сосредоточенные силы и моменты (включая опорные сечения), а также сечения, ограничивающие участки с равномерно распределенной нагрузкой. Для определения максимальных значений изгибающих моментов дополнительно подсчитываются моменты в сечениях, где поперечные силы равны нулю. Построение эпюр без составления уравнений дает особенно значительный эффект для балок, нагруженных сложной нагрузкой,— имеющих много участков нагружения. [c.193]

Восемь образцов были испытаны в условиях простого, а три — в условиях сложного нагружения. Сложное нагружение состояло в том, что отношение главных напряжений при испытаниях изменялось. При этом, однако,-ни одно из главных напряжений не убывало и направления главных осей сохранялись постоянными. Результаты опытов (рис. 4.16, а) показывают, что как при простом нагружении, так и при указанном выше сложном нагружении диаграмма деформирования не зависит от типа напряженного состояния. [c.72]

Применение литых сплавов для нагруженных деталей целесообразно лишь в том случае, когда сложная форма литой детали дает преимущество в массе по сравнению с простой по форме кованой деталью или когда ковкой не удается получить заданную форму деталей в других случаях более целесообразно при менение кованых, механически более прочных сплавов. [c.592]

Настоящая монография является одной из попыток среди такого рода работ подойти к проблеме разрушения, базируясь на системном подходе, лежащем на стыке механики деформируемого твердого тела, механики разрушения и физики прочности и пластичности. В книге изложены разработанные авторами физико-механические модели хрупкого, вязкого и усталостного разрушений, позволяющие анализировать повреждение материала при сложном нагружении в условиях объемного напряженного состояния. Приведены подходы к описанию кинетики трещин при статическом, циклическом и динамическом нагружениях элементов конструкций. Кроме того, в работе рассмотрены методы и алгоритмы численного решения упруговязкопластических задач при квазистатическом (длительном и циклическом) и динамическом нагружениях. [c.3]

Вместе с тем при сложном термосиловом, динамическом, квазистатическом или длительном нагружениях ответственных конструкций, изготовляемых по сложному технологическому процессу, адекватный анализ НДС может быть проведен только на основании решения краевых задач, базирующихся на реологических схемах, учитывающих различные нелинейные, зависящие от истории деформирования, свойства материала (рис. В.1). Кроме того, при расчете НДС должна быть учтена сложная геометрия конструкции. Ясно, что такого рода задачи могут быть решены в основном численными методами, наибольшей универсальностью из которых обладает метод конечных элементов (МКЭ). [c.5]

Тем не менее при относительно простом нагружении традиционный подход к анализу развития разрушения весьма прост и эффективен нетрадиционный анализ роста трещин оправдан только в случае весьма сложного нагружения конструкции, обусловленного как ее эксплуатацией (при отсутствии технологических остаточных напряжений), так и взаимодействием остаточных технологических и рабочих напряжений. [c.9]

В настоящей книге излагается предложенный авторами второй путь — физико-механическое моделирование процессов разрушения металлических материалов (правая часть схемы на рис. В.1), который наиболее продуктивно может применяться для анализа прочности и ресурса конструкций, работающих в сложных термосиловых условиях нагружения. Физико-механическое моделирование процессов разрушения материалов и элементов конструкций основывается на системном подходе к проблемам механики сплошной деформируемой среды, механики разрушения и физики прочности твердого тела. Данный подход позволил рассмотреть в органическом единстве задачи [c.9]

Как следует из схемы, представленной на рис. В.1, информация о НДС является ключевой для анализа прочности и долговечности элементов конструкций. Поэтому правильность оценки работоспособности той или иной конструкции в первую очередь зависит от полноты информации о ее НДС. Аналитические методы позволяют определить НДС в основном только для тел простой формы и с несложным характером нагружения. При этом реологические уравнения деформирования материала используются в упрощенном виде [124, 195, 229]. Анализ НДС реальных конструкций со сложной геометрической формой, механической разнородностью, нагружаемых по сложному термо-силовому закону, возможен только при использовании численных методов, ориентированных на современные ЭВМ. Наибольшее распространение по решению задач о НДС элементов конструкций получили следующие численные методы метод конечных разностей (МКР) [136, 138], метод граничных элементов (МГЭ) [14, 297, 406, 407] и МКЭ [32, 34, 39, 55, 142, 154, 159, 160, 186, 187, 245]. МКР позволяет анализировать НДС конструкции при сложных нагружениях. Трудности применения МКР возникают при составлении конечно-разностных соотношений в многосвязных областях при произвольном расположении аппроксимирующих узлов. Поэтому для расчета НДС в конструкциях со сложной геометрией МКР малоприменим. В отличие от МКР МГЭ позволяет проводить анализ НДС в телах сложной формы, но, к сожалению, возможности МГЭ ограничиваются простой реологией деформирования материала (в основном упругостью) [14]. При решении МГЭ упругопластических задач вычисления становятся очень громоздкими и преимущество метода — снижение мерности задачи на единицу, — практически полностью нивелируется [14]. МКЭ лишен недостатков, присущих МКР и МГЭ он универсален по отношению к геометрии исследуемой области и реологии деформирования материала. Поэтому при создании универсальных методов расчета НДС, не ориентированных на конкретный класс конструкций или вид нагружения, МКЭ обладает несомненным преимуществом по отношению как к аналитическим, так и к альтернативным численным методам. [c.11]

Теории пластичности разделяются на группы. Теории одной группы, называемые деформационными, пренебрегают тем, что в общем случае нет однозначной связи между напряжениями и деформациями в пластической области, и используют конечные зависимости между компонентами напряжений и деформаций [94]. Они могут успешно применяться в пределах, ограниченных условиями простого нагружения, при котором внешние силы растут пропорционально одному параметру, например времени. Теории другой группы не пренебрегают неоднозначностью зависимости напряжений и деформаций, уравнения в них формируются в дифференциальном виде, позволяющем поэтапно прослеживать сложное (например, циклическое) деформирование материала. Эти теории называют теориями пластического течения [94, 124]. [c.13]

Я. Б. Фридман [249] обобщает диаграмму Давиденкова на случай сложного напряженного состояния (рис. 2.5,в), жесткость которого характеризуется отношением Oi/Xi (ai и — соответственно наибольшие нормальные и касательные напряжения). При нагружении по лучу 1 металл течет при достижении предела текучести на сдвиг Тт и затем вязко разрушается при [c.57]

Однако вопрос о влиянии истории деформирования на величину S при сложных схемах нагружения в настоящее время мало изучен. [c.73]

В настоящей главе будут кратко проанализированы существующие подходы механики разрушения к оценке трещино-стойкости металла при статическом, динамическом и циклическом нагружениях выявлены проблемы, возникающие при таких подходах, и предложены альтернативные методы решения указанных задач, базирующиеся на использовании локальных критериев разрушения. Кроме того, будут изложены разработанные методы расчета параметров механики разрушения в сложных по геометрии и нагружению элементах конструкций. [c.189]

Учет средних напряжений в методе полных циклов. По мере исключения из процесса нагружения сложной структуры промежуточных циклов происходит постепенное снижение параметра сложности структуры k от некоторого начального значения до единицы. В результате средние значения циклов нагружения постепенно уменьшаются до нуля, и их плотность распределения при k 1 переходит в дельтафункцию [см. (14.21)]. Таким образом, параметр сложности структуры процесса нагружения к в методе полных циклов будет функцией значений амплитуды напряжений. С учетом этого [c.156]

Аналогичная задача возникает и в том случае, когда стендозые или полигонные испытания производятся с воспроизведением случайных процессов нагружения. Технические возможности таких испытаний все время совершенствуются. Однако необходимо уметь пересчитывать повреждающие воздействия, обусловленные различными моделями случайных процессов. Особый интерес представляет возможность пересчета результатов испытаний с узкополосных режимов нагружения на широкополосные случайные процессы нагружения сложной структуры. [c.183]

Применяемые в практических расчетах урапяения накопления повреждений справедливы только для процессов нагружения, близких к простым и практически стационарных. Рассмотрение реальных процессов нагружения (сложных неизотермических и существенно нестационарных) возможно с использованием обобщенной модели неупругости. [c.268]

Рис. 4.234. Результаты опытов по простому и сложному нагружению при совместном растяжении и кручении труб, изготовленных из полностью отожженного алюминия, сравниваемые с зависимостью Т от Г, предсказываемой на основании (4.75) 7 и Г определяются на основании формул (4.70) и (4.71). Начальный индекс формы г=2 сплошная линия — теория (Белл) / — опыт 1461 — сложное нагружение 2 — опыт 1424 — простое нагружение при s7 =0,46 3 — опыт 1451 — нагружение сложное 4 — опыт 1421 — нагружение простое при5/а=1,52 5 — опыт 1415 — нагружение сложное б — опыт 1453 — простое растяжение 7 — опыт 1455 — простое растяжение 8 — опыт, выполненный в августе 1957 г.— простое сжатие 9 — опыт 1416 — нагружение сложное.

Р>азличные формы нагружения (сложные и простые), скоростной режим, зазор, смазку можно исследовать на установках, сконструи- [c.323]

АЛ9 3. в. к, д 3, в, к. д 3. в зм. ВМ Огжиг Закалка Закалка и нолное старение 170 140 180 50 45 50 Детали средней нагруженности сложной конфигурации (головки цилиндров, поршни, картеры сцепления и т.п.) [c.100]

В первом разделе представлены основные формулы, относящиеся к расчетам как при простых видах деформации (растяжение и сжатие, кручение, изгиб), так и при сложном сопротивлении (косой изгиб, вкецентренное продольное нагружение, изгиб с кручением) в условиях статического и динамического нагружения расчетам на устойчивость, расчетам статически неопределимых систем, кривых стержней, тонкостенных и толстостенных сосудов. [c.3]

На ограниченных участках особо нагруженной поверхности детали можно проводить сложнейшие микрометаллургические процессы. [c.403]

В общем случае зависимости (1.1) — (1.6) дают принциаль-ную возможность описывать поведение материала при сложном нагружении как в вязкоупругой, так и в вязкоупругопластической областях. [c.15]

Однако такие феноменологические модели малопригодны для экстраполяции результатов относительно кратковременных лабораторных опытов на реальные длительные сроки эксплуатации, а также для описания разрушения в условиях ОНС при сложных программах нагружения. В этой связи многие исследователи обращаются к анализу физических механизмов и моделей накопления повреждений при разрушениях, зависящих от времени. Выполненный во многих работах [240, 256, 306, 318, 324, 342, 392, 433] металлографический и фрактографиче-ский анализ показал, что снижение долговечности при уменьшении скорости деформирования при различных схемах нагру- [c.152]

Следует отметить, что в общем случае многоосного и сложного нагружений концепция обобщенной кривой циклического деформирования не применима [72, 73, 155]. Наиболее распространенным описанием деформирования при циклическом нагружении и объемном напряженном состоянии является схема трансляционного упрочнения, модификация которой использована при формулировке модели кавитационного разрушения в разделе 3.3. В случае одноосного циклического нагружения схема трансляционного упрочнения сводится к допущению, что 5ф(ёР)/ЭёР = = onst. С целью анализа применимости данной схемы параллельно с представленными выше расчетами были проведены вычисления долговечности при =(ф(ДеР) — [c.185]

Основы теории упругости и пластичности (1990) -- [ c.297 ]

Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1 (1975) -- [ c.559 , c.599 ]

Основы теории пластичности (1956) -- [ c.33 ]

Сопротивление материалов (1959) -- [ c.158 ]

Механика слоистых вязкоупругопластичных элементов конструкций (2005) -- [ c.27 ]

Теория упругости и пластичности (2002) -- [ c.32 , c.160 ]

Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести (1981) -- [ c.52 , c.57 ]

Основы теории пластичности Издание 2 (1968) -- [ c.39 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...