Деформации в деталей машин — Определение

Обработка металлов резанием также сопровождается процессами схватывания, аналогичными по своему характеру процессам, происходящим при трении скольжения в деталях машин. При определенных условиях резания металлов в результате трения обрабатываемого изделия и стружки о грани режущего инструмента на поверхностях трения и в трущихся поверхностных слоях металлов происходят пластические деформации и схватывание металлов. [c.4]

II. Определения деформаций в деталях машин и элементах конструкций [c.490]

II. Приборы и аппаратура для определения деформаций в деталях машин и элементах [c.545]

Выбор расчетной схемы, определение напряжений и деформаций. При выборе расчетной схемы детали машин обычно рассматривают как стержни, пластинки или оболочки. Из общего анализа работы конструкции оценивают условия закрепления (жесткое защемление, шарнирное опирание и т. и.). Краевые условия выбирают такими, чтобы отразить наиболее неблагоприятные условия закрепления детали, возможные при ее работе. Затем определяют напряжения и деформации в деталях машин. Часто оказывается необходимым определять собственные частоты колебаний, чтобы избежать резонансных режимов в рабочих условиях. Во многих случаях приходится учитывать возможность потери устойчивости конструкции и находить расчетным путем величины критических нагрузок. [c.4]

II. Определение деформаций в деталях машин 10 гц и элементах конструкции [c.300]

Современные методы экспериментального определения напряжений и деформаций в деталях машин обеспечивают возможность решения практических задач, возникающих в процессе конструирования, и в связи с лучшим изучением напряженного состояния детали дают возможность снизить абсолютный и удельный вес машин. [c.32]

Определение характера распределения давлений и деформаций в местах контакта сопряженных деталей является одной из основных задач при расчете современных машин. Вместе с тем имеются решения не для всех случаев, встречаюш,ихся в деталях машин. [c.319]

Рассматриваемый метод в настоящее время достаточно полно разработан для определения напряжений в деталях машины и конструкциях, имеющих плоскую или объемную форму (плоское или объемное напряженное состояние) при деформациях в пределах пропорциональности. Изучение распределения напряжений в металлических деталях при упруго-пластических деформациях на прозрачных моделях более трудно выполнимо, так как зависимость между напряжениями и деформациями для материала модели должна быть подобной зависимости, получаемой для металла. [c.158]

Определение напряжений в зонах концентра-Измерения проводятся на деталях или их моделях в наиболее напряжённых зонах. Замеренные деформации пересчитываются на напряжения по формулам, приведённым в предыдущем разделе, и выражаются через величину нагрузки или через номинальные напряжения. В деталях машин, имеющих резкое изменение напряжений на малой длине (высокий градиент напряжений), необходимо применение малобазных тензометров индуктивных с базой 2—4 мм или наклеиваемых проволочных с базой от 2 мм и выше (в недоступных местах, для измерений при динамической нагрузке). Требования к малобазному тензометру в связи с условиями его установки [c.315]

Широкое применение для определения деформаций в деталях технологических машин нашли полупроводниковые тензодатчики. Достоинствами их по сравнению с проволочными являются [c.116]

В теории ползучести изучаются законы связи между напряжениями и деформациями и методы решения соответствующих задач. Ползучесть материалов — это свойство медленного и непрерывного роста упругопластической деформации твердого тела с течением времени под действием постоянной внешней нагрузки. Свойством ползучести в большей или меньшей мере обладают все твердые тела металлы, полимеры, керамика, бетон, битум, лед, снег, горные породы и т. д. При нормальной температуре некоторые материалы (металлы, полимеры, бетон) обладают свойством ограниченной ползучести. С ростом температуры ползучесть материалов увеличивается и их деформация становится неограниченной во времени. Особенно опасно для элементов конструкций и деталей машин проявление свойства ползучести при высоких температурах. Уже при небольших напряжениях материал перестает подчиняться закону Гука. Ползучесть наблюдается при любых напряжениях и указать какой-либо предел ползучести невозможно. В отличие от обычных расчетов на прочность, расчеты на ползучесть ставят своей целью не обеспечение абсолютной прочности, а обеспечение прочности изделия в течение определенного времени. Таким образом, при расчете изделия определяется его долговечность. [c.289]

Под жесткостью понимается способность элементов конструкции или деталей машин противостоять внешним нагрузкам при ограниченных деформациях. При заданных нагрузках деформации не должны превышать определенной величины, устанавливаемой в соответствии с требованиями, предъявляемыми к конструкции. [c.7]

Курс сопротивления материалов не претендует на то, чтобы точно указать, где и когда следует пользоваться тем или иным из упомянутых методов расчета конкретных конструкций. Сопротивление материалов дает в основном только изложение практически приемлемых средств для решения вопросов, связанных с определением напряжений, деформаций, перемещений, разрушающих нагрузок и пр. в типичных элементах конструкции. Вопрос о степени надежности конструкции в конкретных условиях изучают в основном в курсах деталей машин, прочности самолета, прочности корабля и т.д. [c.36]

Контактными называют напряжения в зоне (зонах) контакта деталей машин. На практике часто появляется необходимость определения напряжений и деформаций в этих зонах как при расчете на контактную прочность (зубчатые и фрикционные передачи), так и для оценки предела выносливости (резьбовые и прессовые соединения и др.). [c.227]

Из длительных методов определения выносливости наиболее широкое применение в лабораторной практике получил способ испытания образцов на повторно-переменный изгиб при симметричном цикле. При таком испытании вращающийся образец подвергается действию постоянной по величине изгибающей нагрузки. Предпочтительность этого метода объясняется как простотой применяемых для этой цели машин, так и тем, что большое число деталей машин подвергается в работе деформации изгиба., [c.152]

Впервые искусственные радиоактивные изотопы ( меченые атомы) были применены во второй половине. ЯО-х годов при проведении экспериментальных физических и химических исследований. Метод меченых атомов теперь широко используется для изучения структуры молекул, прослеживания некоторых физических превращений (явлений самодиффузии при плавлении и застывании кристаллических веществ, деформации и рекристаллизации металлов, разупрочнения сплавов при высоких температурах), выявления внутреннего механизма химических реакций и т. д. Этот же метод успешно применяется в практике биологических и физиологических исследований, внося существенные коррективы во многие ранее сформировавшиеся представления о динамике процессов, протекающих в живых организмах. Несколько позднее он все более широко стал использоваться в прикладных научно-технических исследованиях при изучении процессов доменного и сталеплавильного производств, износа деталей машин, качества красителей в текстильном производстве и пр. Столь же широко проводятся различные агрохимические исследования с применением меченых атомов (определение усвоения растениями долей азота, фосфора и других питательных веществ из почвы и из вносимых в нее удобрений, выяснение действия ядохимикатов). Наконец, по величинам радиоактивного распада элементов горных пород — природных изотопных индикаторов — осуществляются геологические исследования. [c.189]

При трении скольжения сопряженных деталей машин в определенных условиях их работы на поверхности и в поверхностных объемах металлов происходит пластическая деформация, возни- [c.3]

Таким образом, вид предельного состояния и, следовательно, способы его описания существенно зависят от конструктивных особенностей деталей и режима нагружения. В связи с этим важное значение приобретает определение полей напряжений и деформаций в каждом конкретном случае расчета долговечности элементов машин в зависимости от их геометрии и теплового состояния. [c.194]

Прочность рабочих поверхностей деталей машин в подвижных и неподвижных соединениях определяет качество посадок и износостойкость машин. При всех видах взаимодействия поверхностей основная роль принадлежит пластической деформации материала поверхностных слоев. Известно, что реальные поверхности обладают различной шероховатостью. Наличие микронеровностей на поверхностях контакта приводит к сложной картине напряженного состояния при нагружении в неподвижных и особенно в подвижных соединениях. Микронеровности на поверхностях при своем образовании получают разную степень упрочения. Это еще более усложняет возможности определения основных констант прочности и пластичности поверхностных слоев. [c.212]

Деформации и напряжения в отдельных местах деталей машин и конструкций определение нагрузок по деформациям [c.543]

Определение местных деформаций в элементах конструкций и деталях машин производят по данным упругого или упругопластического расчета или по данным измерений деформаций на моделях и на натурных конструкциях для заданных эксплуатационных нагрузок. [c.216]

Определение местных деформаций и напряжений в элементах конструкций и деталях машин с учетом истории нагружения может быть выполнено экспериментальными методами по данным измерений на моделях и натурных конструкциях (см. гл. 2—7, 9), аналитическими (см. гл. 2, 11) или численными методами с применением ЭВМ (см. гл. 8). В последних случаях определению напряженных и деформированных состояний должно предшествовать определение внешних усилий и температурных полей от тепловых эксплуатационных воздействий. [c.253]

На основании приведенных в гл. 2 и 11 уравнений и соответствующего раздела норм прочности [2] разработана программа расчета прочности и ресурса деталей машин и элементов конструкций при действии эксплуатационных механических и тепловых нагрузок в диапазоне числа циклов до 10 —10 . При этом в качестве исходных используются распределения напряжений и деформаций, соответствующие режимам эксплуатации. Определение напряжений и деформаций, как указано выше, может быть выполнено аналитическими или численными с применением ЭВМ методами или экспериментально по данным измерений на моделях и натурных конструкциях для заданных эксплуатационных нагрузок. [c.257]

В ЭНИМСе проведены исследования охлаждения водой и маслом трущихся деталей и вызываемых этим охлаждением деформаций деталей из пластических масс. Целью исследований было определение необходимых зазоров в направляющих металлообрабатывающих станков, но их результаты имеют более общее значение и могут служить основой при конструировании других деталей машин. Охлаждение жидкостью, проходящей через детали из пластических масс, вызывает изменение размеров деталей. [c.214]

В определенных условиях это свойство является не недостатком, а преимуществом например, при хорошем охлаждении плиты из полимерного материала не подвергаются повреждению, а так как при этом доступ тепла в глубь механизма затруднен, то исключается и деформация деталей машины. [c.218]

Ползучесть характеризуется пределом ползучести, т.е. величиной длительно действующего напряжения, которое при данной температуре вызывает заданную скорость деформации. Величина заданной скорости деформации при определении предела ползучести определяется сроком службы изделия, который может колебаться в очень широком диапазоне. Пределы ползучести, определенные при разных температурах, позволяют конструктору иметь исходные данные для расчета деталей машин и установок, подверженных одновременному длительному воздействию напряжений и температур. [c.119]

Очевидно, что в образцах или деталях машин с остроконечными вырезами даже при не очень больших нагрузках в вершинах вырезов могут возникать локальные напряжения, превышающие предел текучести материала. Локальная текучесть приводит к перераспределению напряжений, и теоретический коэффициент концентрации упругих напряжений уже нельзя использовать для точного определения отношения действующих напряжений к номинальным, поскольку отношение максимального действующего напряжения к номинальному меньше, чем в том случае, если бы материал оставался упругим. Это означает, что величина коэффициента концентрации напряжений вследствие пластического течения уменьшается, в то время как локальная деформация увеличивается по сравнению с величиной, предсказываемой по теории упругости. [c.410]

Рассматриваемые в книге технологические задачи близки ко многим задачам в области прочности деталей машин и элементов конструкций. Экспериментальные методы исследования пластических деформаций деталей машин и обрабатываемого материала имеют много общего. Результаты исследований устойчивости пластического деформирования и деформируемости могут в некоторых случаях быть основой для определения разрушающих нагрузок. [c.6]

Для моделирования процессов деформации и разрушения деталей машин и конструкций необходимо соблюдать определенные соотношения между условиями лабораторных испытаний и условиями, в которых протекают реальные процессы. Эти соотношения при отсутствии математического описания процесса могут быть установлены методами анализа размерностей физических величин, определяющих явление разрушения [96]. [c.232]

Из рассмотренных выше влияний времени на механические свойства материалов наибольшее значение для расчета на прочность большинства деталей машин, конструкций и сооружений, находящихся в условиях статического нагружения, имеют ползучесть и длительная прочность. При этом для учета явлений длительной прочности, за отсутствием систематизированных данных, пользуются эмпирическими формулами и правилами, выведенными на основе специализированных испытаний. Явление релаксации в чистом виде не встречается, и, как правило, это явление имеет малое значение по сравнению с явлением ползучести. В большинстве случаев на детали машин и конструкций действуют определенные нагрузки, а кинематические связи, наложенные на эти детали, обычно таковы, что преобладающими оказываются явления ползучести и течения с некоторой скоростью деформации. [c.232]

Металлические детали машин, приборов и других изделий получают литьем жидкого металла в формы, обработкой давлением (прокаткой, ковкой, штамповкой), а также обработкой резанием. Процесс резания металлов заключается в снятии с заготовки определенного слоя металла для получения из нее детали необходимой формы и размеров с соответствующим качеством обработанных поверхностей. Резание металлов на заре развития техники осуществлялось простейшими ручными режущими инструментами. Некоторые из них, например слесарный напильник, граверный штихель, абразивный брусок, сохранились до наших дней и мало изменились. Постепенно, с развитием науки и техники, мускульная работа человека заменялась работой специальных машин — металлорежущих станков. Металлорежущий инструмент (орудие труда) — это часть металлорежущего станка, воздействующая в процессе резания непосредственно на заготовку, из которой должна быть получена готовая деталь. Доля обработки металлов резанием в машиностроении составляет около 30% и, следовательно, оказывает решающее влияние на темпы развития машиностроения. Процесс резания металлов, сопровождающийся деформациями сжатия, растяжения, сдвига, большим трением и тепловыделением, имеет свои закономерности, изучение которых необходимо для того, чтобы сделать этот процесс более производительным и экономичным. [c.5]

Опыты и анализ поломок различных деталей машин показывают, что материалы (в том числе металлы), длительное время подвергавшиеся действию переменных нагрузок, могут разрушаться при напрял ениях более низких, чем предел прочности и даже предел текучести. Разрушение при этом происходит вследствие того, что после определенного числа перемен знаков нагрузки в рассматриваемой детали появляется микротрещина, которая будет постепенно развиваться, и в конце концов деталь разрушится, не дав при этом заметных остаточных деформаций даже в случае, если материал детали обладает высокой пластичностью. [c.307]

Таким образом, при разработке технологического процесса волочения исключительно важное значение имеет достоверность аналитического определения усилия волочения. Если при ковке, штамповке, прессовании, прокатке величина деформирующего усилия ограничивается в основном прочностью деталей машины и мощностью двигателя, то при волочении величина потребного усилия определяет степень возможной деформации и тем самым технологический процесс — маршрут волочения. [c.289]

При этих испытаниях определяются свойства материалов в пластической области, без разрушения. Позднее были найдены удобные методы определения сопротивления малым пластическим деформациям, т. е. предела текучести при вдавливании [3, 29]. Существует большое количество переносных приборов для испытания на вдавливание. С помощью этих приборов измеряют твердость материала готовых крупных конструкций и деталей машин. Весьма удобен переносный прибор для измерения твердости вдавливанием алмазной пирамиды при нагрузке 1—5 кгс, создаваемой пружиной этот прибор позволяет производить измерения в различных положениях [c.57]

Одна из задач теории упругости и теории пластичности — определение перемещений по заданным напряжениям. Возможна и обратная задача, когда по известным изменениям взаимного расположения частиц тела необходимо охарактеризовать его напряженное состояние. Решение подобных задач требует прежде всего установления физических закономерностей сопротивления тела всевозможным видам деформаций, т. е. выявления взаимосвязи между напряжениями и деформациями. От точности найденных закономерностей зависит достоверность инженерных расчетов на прочность, деформируемость и, следовательно, надежность оценки несущей способности деталей машин и сооружений, а также расчета тех или иных технологических операций. К сожалению, однозначное описание законов деформирования всех или хотя бы большинства физических сред оказывается практически невыполнимой задачей. Поэтому возникла необходимость в условном разделении этих сред на упругие и неупругие. [c.39]

В производстве требуемые размеры деталей не могут быть достигнуты с абсолютной точностью. За действительный размер принимают размер, определенный в результате измерения, произведенного с допустимой погрешностью. Следует отметить, что действительный размер детали в работающей машине вследствие износа деталей, упругой, остаточной и тепловой деформаций и других причин отличается от размера, определенного в статическом состоянии детали, что необходимо учитывать при анализе механизма в целом. [c.32]

Серьезные работы в области современных методов экспериментального определения напряжений и деформаций в деталях и узлах машин были осушествлены применительно к освоению 14-ку-бового шагающего экскаватора. С этой целью была построена модель механизма шагания экскаватора в масштабе 1 5 для проверки запроектированных параметров гидравлического механизма шагания. [c.33]

Действительный -размер — размер,, устандвленный измерением с допускаелюй погрешностью. Этот термин введен, потому что невозможно изготовить деталь с абсолютно точными требуемыми размерами и измерить их без внесения погрешности.. Действительный размер детали в работающей машине вследствие ее износа, упругой, остаточной, тепловой деформаций "ГГ других причин отличается от размера, определенного в статическом состоянии или при сборке. Это обстоятельство необходимо учитывать при точностном анализе механизма в целом. [c.6]

Сложные. циклы нагрева и нагружения деталей при расчете долговечности разделяют на участки, на каждом из которых накапливается статическое или усталоетное повреждение. Если цикл повторяется и нагружение не является случайным (например, существует типичный эксплуатационный цикл, в котором характер нагружения деталей машины всегда одинаков), то происходит пропорциональное нагружение материала деталей, при котором соотношение долей статического и циклического повреждений остается неизменным за весь ресурс работы [23]. Это позволяет использовать для анализа предельного состояния и определения запаса прочности представления о поверхности термоциклического нагружения (рис. 98). Для заданных условий нагружения (размаха деформаций Дед, длительности действия нагрузки Тд и ресурса долговечности Л/д) состояние детали характеризуется положением точки А относительно предельной поверхности разрушения. Длительность переходных процессов в цикле здесь исключена из рассмотрения для упрощения анализа, поэтому Тд=ТвЛ д, где Тв — длительность выдержки в цикле. [c.170]

В конструкции предусматривается, чтобы эти деформации не превышяли определенных величин и не влияли на выполнение машиной ее служебного назначения. Но тем не менее многие параметры сопряжений деталей в работающей машине отличаются от значений, определяемых при ее сборке. Следовательно, точность, которая предусматривается чертежом и техни1 ескими требованиями и достигается в процессе сборки машины, / вляется в значительной мере условной. [c.40]

Экспериментальное определение деформаций, напряжений и усилий включает постановку задачи, выбор метода исследования и аппаратуры (принцип измерения, тип и характеристики аппаратуры), проведение измерений и анализ получаемых данных. Экспериментальное определение производится на механических моделях (физическое моделирование), деталях машин и конструкциях в лабораторных, стандовых и эксплуатационных условиях. Современные экспериментальные методы позволяют находить действительные, в том числе наибольшие, вели- [c.542]

Из рис. 1.3 и 1.4 следует, что уравнения сосчояния являются существенным составным элементом определения прочности и долговечности элементов конструкций и деталей машин при малоцикловом нагружении. При этом выбор уравнений состояния, моделей деформируемых сред и теорий циклической пластичности и ползучести в общем случае должен осуществляться с учетом условий нагружения (по деформациям, температурам, временам), конструктивных форм рассматриваемых элементов, уровня точности задания исходной расчетной информации об эксплуатационных тепловых и механических нагрузках. [c.15]

Задача определения длительной малоцикловой и неизотермической прочности деталей машин и конструкций включает получение данных о термомеханической нагруженности в эксплуатационных условиях, определение полей деформаций и напряжений рассчитываемых на прочность элементов (в первую очередь в зонах максимальной напряженности), использование обоснованных критериев длительной малоцикловой и иеизотермической прочности, определение механических свойств и расчетных характеристик конструкционных материалов применительно к условиям службы элементов. Этапы оценки длительной малоцикловой и неизотермической прочности представлены на рис. 4.1. [c.174]

Изменение температур и скоростей деформирования при эксплуатации учитывают в расчетах прочности введением основных характеристик деформирования (предел текучести <Тт, показатель упрочнения т) и разрушения (преде.льные деформации к), зависящих от указанных выше факторов. При расчетах элементов конструкций и деталей машин из сталей могут быть использованы уравнения (150), (151), (154), (155). Введение в расчет характеристик От, m и ёк в зависимости от температур t и скоростей деформирования ё (или времени т) позволяет учесть эти факторы при определении предельных нагрузок Ро, Рок и деформаций ёко, ёро в соответствии со схемой рис. 46. Запасы, определенные по уравиепиям (259) и (260), можно оставить без изменений. Уточнение значений запасов становится необходимым в тех случаях, когда при эксплуатационных температурах f в металле возникают структурные изменения (деформационное старение и др.) [c.69]

Механические свойства металлов определяют с различными целями. В теоретических и физических исследованиях часто важно знать модули упругости, пределы упругости и другие характеристики для сопоставления вычисленных и экспериментальных свойств металла. В подобных исследованиях существует задача правильного выбора и определения механического свойства как такового, и поэтому в этих случаях обычно стремятся к определению простых (основных) характеристик. Больщей же частью механические характеристики определяют с целью оценки поведения изучаемого материала при том или ином (обычно весьма ioжнoм) процессе деформации при нагружении конструкций или деталей машин, при хранении деталей под нагрузкой, при обработке давлением и т. п. или, наконец, с целью оценки однородности и соответствия требованиям технических условий или ГОСТов испытуемой партии металла [2, 7, 10, 11, 18, 19]. [c.319]

Применение новых методов расчетов и соответствующих методов испытания и изготовления, применение новых материалов и дифференцирование их свойств даже применительно к расчету различных частей одной и той же детали, повышение их физикомеханических свойств и переход от универсальных материалов к комбинированным резко изменили весовой профиль машин, что нашло свое выражение в максимальной концентрации мощности и производительности в единице веса. Поведение материала не является постоянным оно всегда изменяется и определяется конструктивными решениями и условиями эксплуатации. КрО ме того, при выборе материала необходимо учитывать, что материал обладает способностью смягчать напряженное состояние при перегрузках за счет пластической деформации. Традиционные методы расчета деталей машин на прочность исходят из определения налря-жения [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...