Нагрузки предельные для по деформациям

Для изучения свойств материалов и установления значения предельных напряжений (по разрушению или по пластическим деформациям) производят испытания образцов материала вплоть до разрушения. Испытания производят при нагрузках следующих категорий статической, ударной и циклической (испытание на усталость или выносливость). [c.30]

Система параллельных упругих хрупких волокон (рис. 1.2, а), сильно различающихся по прочности, является в некоторой степени аналогом поведения бетона при растяжении. Эта же система еще более точно описывает поведение главного воспринимающего нагрузку компонента стеклопластиков, иллюстрируя переход от устойчивого упругого поведения к устойчивому разрушению и далее, после достижения предельной нагрузки, к неустойчивому разрушению. В на-ч ьной, чистому для увеличения деформации [c.17]

Несущая способность деталей из материалов в пластичном состоянии. Несущая способность деталей из пластических материалов (конструкционные высоко-отпущенные стали) с удлинением при разрыве не менее 10%, обладающих способностью претерпевать перед разрушением значительные пластические деформации, как правило, определяется предельными нагрузками по перемещениям или, если величина перемещений на работе детали существенно не сказывается, — предельными нагрузками по деформациям. В соответствии с этим при обычных для деталей машин напряженных состояниях и условиях работы для деталей из пластических материалов нет необходимости определять запас прочности по разрушению. [c.487]

В сетчатых полимерах через время определяемое температурой, устанавливают предельную деформацию в зависимости от степени сшивки макромолекул. Линейные полимеры по истечении времени продолжают деформироваться. После снятия нагрузки (время Тд) упругая деформация (ОА, D и D ) снимается полностью, а высокоэластическая деформация релаксирует в сетчатых полимерах до нуля (время т ). В линейных полимерах пластическая деформация остается (время Т4), поскольку в них имеет место процесс вязкого необратимого течения. Время релаксации (Т3-Т2) и (T -Tg) для разных полимеров зависит экспоненциально от температуры (как у = а , где х — независимая переменная) и может быть определено по уравнению [c.268]

Наиболее интенсивно процесс увеличения несущей способности детали протекает в начальной стадии пластического Деформирования, когда более интенсивно происходит перераспределение напряжений по ее сечению. По мере роста пластических деформаций (начиная со значений ё = 2 3) процесс перераспределения напряжений ослабевает, несущая способность детали повышается медленнее и в основном за счет упрочнения материала, поэтому доводить деформацию детали до этих величин нерационально. Необходимо отметить, что при упрочнении От = О 0,1 несущая способность детали оказывается практически исчерпанной уже при величине остаточной деформации е = 0,2%, при упрочнении От = 0,15 0,30 некоторое повышение несущей способности дает увеличение остаточной Деформации До е = 0,3 -г- 0,5%. Следовательно, предельные нагрузки по деформациям определяются для этих величин остаточных деформаций в зависимости от От, т. е. от упрочнения. [c.74]

Несущая способность деталей из пластичных материалов определяется предельными нагрузками по перемещениям или, если величина перемещений на работе детали существенно не сказывается, — предельными нагрузками по деформациям, т. е. для деталей из пластичных материалов нет необходимости определять запас прочности по разрушению при обычных напряженных состояниях и условиях работы. [c.74]

Так как при эксплуатации оборудования с эмалевым покрытием появление пластических деформаций в металле недопустимо, для расчета на прочность стальной эмалированной аппаратуры можно применять только те методы, которые основаны на определении напряжений в зоне упругой деформации. Методы расчета, допускающие появление местных пластических деформаций (расчеты по предельным нагрузкам, предельным состояниям, несущей способности и т. д.), для расчета конструкций с хрупкими защитными покрытиями (стеклоэмалевыми, стеклокристаллическими и др.) неприменимы. [c.40]

В расчетах по деформациям ставится требование, чтобы теоретическая деформация (прогиб) /. вычисляемая по нормативным нагрузкам, не превышала своего предельного значения [/], установленного нормами для данного вида конструкций, исходя из опыта их эксплуатации. Расчетное условие имеет вид [c.20]

Расчет тяговых цепей на прочность. При работе цепи возможны три вида ее предельных состояний по критерию прочности усталостное разрушение деталей, появление в них недопустимых пластических деформаций и полное разрушение под действием кратковременной перегрузки. Расчет цепи на прочность в общем виде должен сводиться к определению нагрузок соответственно ( р у, и Ср. в, чри которых могут возникнуть эти состояния. При конструировании новых цепей необходимо определить разрушающую нагрузку Ср. в. И) которую принято считать основным паспортным параметром любой цепи, В ходе производства цепей нагрузки Ср. в. н находят путем испытании на разрыв, получаемые при этом значения должны быть не ниже паспортного, определяемого предварительным расчетом. Излагаемые в учебной и справочной литературе методы расчета цепей на прочность по допускаемым напряжениям непригодны для определения указанных нагрузок. В многолетней практике работы ЦКБ цепных передач и устройств при ВНИИПТуглемаше хорошо зарекомендовал себя метод расчета, изложенный ниже. [c.31]

Машины для испытаний при динамических (ударных) нагрузках, называемые копрами, по конструктивному оформлению п назначению подразделяются на вертикальные, маятниковые и ротационные. Вертикальные копры, используемые для определения технологических свойств материала — величины осадки, угла прогиба, имеют свободно падающий боек и обычно измерительными устройствами не оснащаются. При необходимости определения работы, затраченной на деформацию образца, копрам придаются специальные регистрирующие устройства. Наибольшее распространение в лабораторной практике получили маятниковые копры для испытаний образцов на ударные изгиб (ударную вязкость) и растяжение. Принцип работы маятниковых копров основан на деформировании образца тяжелым маятником при однократном приложении нагрузки. Па конструкции они разделяются на копры с переменным запасом работы (с одним бойком) и копры с определенным запасом работы (бойки сменные). Первые рассчитаны на работу 150—2500 дж (15—250 кГ-м). Наиболее ходовыми являются копры с предельным запасом работы 150 дж (15 кГ-м)—МК-15 и 300 дж (30 кГ-м) —МК-30. [c.8]

Жесткость амортизирующего элемента должна быть такой, чтобы ощутимые деформации его развивались при достижении нагрузкой значений, близких к предельным, номинальные же нагрузки не должны по возможности вызывать деформации. Для этого жесткость амортизатора должна быть соизмерима с жесткостью наиболее податливого элемента системы. [c.88]

Эти законы поведения изотропного материала под нагрузкой имеют место до тех пор, пока некоторая инвариантная величина, составляемая по компонентам девиатора напряжений, не превзойдёт некоторого предельного для данного материала значения, а деформации достаточно малы. В этой книге, посвящённой рассмотрению строгих решений некоторых задач математической теории упругости, всё последующее основано на допущении, что сформулированные законы справедливы. [c.44]

Для элементов, изготовленных из пластичных материалов, расчет на прочность может быть проведен по методу предельных нагрузок. Указанный метод основан на том, что пластичный материал допускает частичный переход в упруго-пластичное состояние, так как прочность материала полностью используется лишь при таких нагрузках, при которых пластические деформации распространяются на все опасное сечение элемента. При этом более точно может быть оценена величина максимальной нагрузки для рассчитываемого элемента. [c.100]

Под критическим сближением будем рде понимать сближение, рассчитанное по формулам Герца, при котором среднее давление на контакте достигает значения предельной твердости по Майеру [5]. Нагрузку и сближение 5 (, соответствующие этому состоянию, будем называть критическими. Следует отметить, что такая деформация возможна только для идеально упругопластического материала. [c.48]

Нарушение прочности происходит при переходе материала детали в предельное состояние. Для пластичных материалов нарушение прочности наступает при переходе из упругого состояния в пластическое, а для хрупких — в состояние разрушения. Пластическое состояние и соответственно состояние разрушения являются предельными напряженными состояниями. При определении прочности конструкции можно использовать как методы расчета по предельным нагрузкам, так и по напряжениям или деформациям. [c.158]

Указанная схематизация достаточно точна для материалов типа алюминия и вполне допустима для материалов, имеющих диаграммы с ограниченной длиной площадки текучести (рис. 485). Это вытекает из следующих соображений. При наличии такой площадки текучести, как, например, у мягких углеродистых сталей, величина относительного удлинения в начале упрочнения в несколько раз превышает величину относительного удлинения в начале появления пластической деформации. Поэтому даже при неравномерном начальном распределении напряжений (изгиб, кручение, наличие концентраторов), но дальнейшем последовательном распространении пластической зоны с выравниванием напряжений, предела текучести они достигнут одновременно по всему сечению раньше, чем начнется упрочнение материала в точках с наибольшей пластической деформацией. Таким образом, предельное состояние, определяемое значительной пластической деформацией, наступит до начала упрочнения материала и предельная нагрузка может быть вычислена по пределу текучести. [c.489]

Если пружина подвергается контролю только по внутреннему диаметру, то на чертеже проставляют диаметр стержня Del если только по наружному диаметру, то на чертеже проставляют диаметр гильзы D . Если на чертеже показывают предельные отклонения диаметра пружины, то значения и в технических требованиях не помещают. Твердость указывают в тех случаях, когда пружина после навивки подвергается термообработке. В основных технических требованиях приводят модуль сдвига G, максимальное напряжение при кручении Тз и при изгибе сГд, модуль упругости Е. В разделе Размеры и параметры для справок указывают значения силы Р , момента М , деформации пружины осевой F3 и угловой Фз, угла между зацепами пружины з, частоты вращения барабана спиральной пружины ()з, высоты пружины под нагрузкой Яд. Параметры и размеры записывают в сле ующей последовательности [c.241]

Правила выполнения чертежей по ГОСТ 2.401-68 — Изображения винтовых пружин с правой навивкой располагают горизонтально действительное направление навивки указывают в технических требованиях ив рабочем чертеже представляют диаграмму зависимости между нагрузкой и деформацией, указывая предельные отклонения ДР или ДЕ. Диаграмму не приводят, если для характеристики пружины достаточно исходного и зависимого от него параметра, например Р и Е,. Рис. 1. Построение изображений поджатых опорных витков а — целый нешлифованный виток [c.117]

Между тем при неравномерном распределении напряжений (например, при изгибе, кручении) в статически неопределимых конструкциях, изготовленных из пластичных материалов, появление местных напряжений, равных пределу текучести, в большинстве случаев не является опасным для всей конструкции. Практика показывает, что при появлении местных пластических деформаций конструкция еще может удовлетворять предъявляемым к ней требованиям и для перехода ее в предельное состояние требуется дальнейшее возрастание нагрузки. Таким образом, в действительности конструкция обладает запасом прочности, большим, чем при расчете по допускаемым напряжениям. [c.546]

В 17.2.. . 17.4 рассмотрены способы определения предельных нагрузок для простых систем, изготовленных из пластичных материалов при действии статической нагрузки. Эти способы неприменимы для конструкций из хрупких материалов и при действии переменных напряжений, которые вызывают хрупкое разрушение материала. При расчете по предельным нагрузкам действительная диаграмма деформации материала (см. 2.4) заменяется условной диаграммой, называемой диаграммой Прандтля (по имени немецкого ученого, предложившего ее). Материал, деформация которого характеризуется диаграммой Прандтля, называется идеальным упругопластическим. [c.584]

Расчет по предельным нагрузкам аналогичен расчету по максимальным нагрузкам — напряжения (деформации) во всех слоях так же, как и ранее, должны быть выражены через действующую нагрузку. В критерии разрушения используются предельные напряжения (деформации) для однонаправленного материала. Для материала с симметрично расположенными слоями, находящегося в условиях безмоментного нагружения, предельная поверхность может быть, как и ранее, получена пересечением поверхностей разрушения всех слоев при различных комбинациях усилий NJ N11 и Nxy [c.91]

Существенные затруднения, возникающие при исследованиях с высокими скоростями деформации и обусловленные необходимостью сохранения равномерного деформирования по длине рабочей части образца и одноосности его напряженного состояния как основных условий получения достоверной информации в квазистатических испытаниях, являются основной причиной недостаточного объема имеющихся экспериментальных данных о высокоскоростном деформировании материалов. Ограничения длины и диаметра образца, необходимые для обеспечения равномерности его деформирования, определяются условиями (2.8) и (2.9). Невыполнение этих условий при высоких скоростях деформирования снижает достоверность экспериментальных результатов и может привести к количественному и качественному искажению зависимости характеристик прочности и пластичности от скорости деформации. Несоблюдение ограничений иа предельные размеры рабочей части образца (из конструктивных соображений) ограничивает результаты высокоскоростных испытаний получением только качественной информации о влиянии скорости деформирования на механические характеристики материала, тем более что нагрузка регистрируется по деформации динамометра в упругой волне с искажением, вызванным дисперсией волны при ее распространении. [c.116]

В основу принятых в нормах методов расчета котельных деталей положен принцип оценки прочности по несущей способности (предельной нагрузке). Оценка прочности по предельной нагрузке, а не по наибольшим местным напряжениям (по наибольшим местным эквивалентным напряжениям — для случаев многоосного напряженного состояния) позволяет применить для котельных деталей, изготовляемых из материалов с достаточно высокой пластичностью и работающих при спокойных нагрузках, наиболее прогрессивный метод расчета, обеспечивающий наилучШее использование механических свойств материала с срхранением надежности детали, при условии, что будут строго выполняться все требования к материалам, установленные в Правилах Госгортехнадзора по паровым котлам. Выполнение этих требований должно гарантировать прочность котельных деталей при наличии местных пластических деформаций, допускаемых принятым принципом расчета по предельным нагрузкам. [c.298]

Статические нагрузки. Вследствие существенного различия в запасах прочности спроектированные в разных странах на одинаковые условия работы из материалов с близкими характеристиками прочности барабаны имеют разную толщину стенок. Расчеты показывают, что для барабанов из углеродистой стали с отношением пределов текучести и прочности около 0,5 расхождение толщины стенки, рассчитанной по нормам различных стран, не превышает 20%, в то время как для стали 16ГНМ с более высокими значениями предела текучести при рабочих температурах эта разница составляет более 50%. По нормам расчета на прочность [21 ] считалось, что оценка прочности по предельным нагрузкам, а не по наибольшим местным напряжениям, позволяет обеспечить надежность работы детали, изготовляемой из материалов с достаточно высокой пластичностью и работающей при стационарных нагрузках, при наличии местных пластических деформаций. [c.12]

Что в данном случае следует понимать под предельной нагрузкой конструкции Так как конструкция выполнена из материала, имеющего площадку текучести, то, по аналогии С простым растяжением стержня из такого матерпала, за предельную нагрузку следует взять груз, соответствующий достижению состояния текучести для всей конструкции в целом. Назовем эту нагрузку Пока сила Q не достигла этого значения, для датьнейшей деформации (опускания точки А) требуется возрастание нагрузки. Когда же Q сделается равным QJ, дальнейший рост деформации б>дет [Происходить уже без увеличения нагрузки,— конструкция выйдет из строя. [c.429]

Аналогично ведет себя под нагрузкой и тонкая упругая оболочка, если закрепления ее торцов допускают чисто изгибную деформацию срединной поверхности без растяжений и сдвигов начальные неправильности с самого начала нагружения приводят к появлению дополнительных прогибов, которые монотонно увеличивак)тся по мере роста нагрузки. С приближением нагрузки к критическому значению дополнительные прогибы растут столь интенсивно, что критическое значение нагрузки, найденное для оболочки идеальной -формы, будет практически предельным для всякой реальной оболочки (как и в случае сжатого упругого стержня). Например, так деформируются реальные длинные цилиндрические оболочки под действием внешнего давления. [c.245]

Расчет несущей способности. Уверенность инженеров в существовании пластических свойств у используемых ими материалов которые спасают их от последствий незрелости создаваемых ими конструкций и применяемых методов расчета, в действительности представляет собой применение принципа расчета по предельным состояниям, хотя и редко признается таковым. Этот принцип, применимый только к статически нагруженным конструкциям, изготовленным из пластичных материалов, устанавливает предельную несущую способность по нагрузке конструкций как минимальную нагрузку, которой может сопротивляться в некотором поперечном сечении весь объем материала, когда напряжения в нем достигают предела текучести, вместо нагрузки, при которой максимальное напряжение достигает некоторой определенной величины. Ниже этой нагрузки часть материала, сопротивляющёгося нагружению , должна быть упругой, и поэтому деформироваться он может только при малых упругих дафорцациях отсюда следует, что общие перемещения в конструкции должны иметь величину порядка упругих перемещений. С другой стороны, при более высоком уровне нагружения перемещения могут расти без ограничения, пока не наступит разрущение. Несмотря на разумность такого теоретического допущения, очевидно, что действительные величины перемещений будут зависеть от геометрии конструкции. Представляют Ли они существенное ограничение для работоспособности конструкции или нет, зависит от предназначения конструкции для большей части конструкций — имеют значения, но для деталей мащин — зачастую нет. По поводу методов определения несущей способности следовало бы сделать некоторые замечания относительно возможности для пластических деформаций оставаться локальными, прежде чем будет достигнут предел несущей способности и как результат — образование щейки и разрушение ёще до того, как будет достигнут теоретический предел несущей способности. [c.44]

Для жестко-пластичного материала смещение и ничем не ограничено по достижении нагрузкой предельного значения (нагрузки общей текучести) Р = Рду, тогда как при Р < Рду, ы = 0. Совершаемая при деформации работа равна Рвуи. Следовательно, можно определить У-интеграл как [c.160]

На рйо. 5 представлены кривые плотности вероятности размеров диагоналей отпечатков алмазной пирамиды, изменение среднеквадратичного отклонения 5 и коэффициента вариации У в зависимости от уровня нагрузки на индентор и размера диагонали, а также приведены кривые накопленной вероятности распределения размеров диагоналей отпечатков. Видно, что с ростом нагрузки рассеяние увеличивается и становится наиболее интенсивным при нагрузках от 50 до 100 гс. При дальнейшем увеличении нагрузки свыше 100 гс рост среднеквадратичного отклонения носит затухающий характер, стремясь к некоторому постоянному значению. Коэффициент вариации для полуциклов растян<ения и сжатия (соответственно светлые и темные точки на рис. 4а) уменьшается с ростом нагрузки по сравнению с его значениями при минимальной нагрузке на индентор, составляющей 10 гс, и, так же как среднее квадратическое отклонение, стремится, к некоторому предельному значению. Некоторое возрастание коэффициента вариации наблюдается при наиболее сильном росте среднего квадратичного отклонения в указанном выше диапазоне нагрузок на индентор. При этом наклон кривых накопленной вероятности (рис. 56) с ростом нагрузок на индентор, так же как и наклон соответствующих кривых для местных деформаций с ростом их средних значений (рис. 36 и 46), увеличивается, [c.32]

Номер профиля ходового пути, обусловливающий толщину ездовой полки, определяют по максимальной расчетной нагрузке на каретку в зависимости от несущей способности ездовой полки пути. Следовательно, для каждого заданного профиля пути можно установить предельные нагрузки на каретку по прочности ездовой полки (см. ниже). При выбранном профиле расчет ходового пути сводится к определению максимального допускаемого расстояния между креплениями различных участков пути конвейера, т. е. свободного пролета балки пути. Пролет балки пути определяют из расчета на прочность от поперечного и местного изгиба, деформацию прогиба и устойчивость. При расчете на прочность следует учитывать, что при работе конвейера возможен значительный износ ездовых поверхностей путевой балки. Для надежной работы конвейера требуется повышенная жесткость ходового пути, особенно на участках, примыкающих к поворотным устройствам. Поэтому для балок из стали СтЗ рекомендуется принимать допускаемое напряжение на изгиб (поперечный и местный) Оп.д 1200 кгс/см , допускаемый прогиб fmax = 1/500 длины пролета коэффициент запаса по устойчивости % = 1,7 -h 2,0. Для стали 14Г2 можно принять Оп.д = 1400 к,гс/см . [c.101]

Найденная таким путе.м истинная прочность материала практически совпадала с истинной прочностью, определенной при стандартном испытании на растяжение. Это означает, с одной стороны, что влияние объемного папряжепного состояния на величину истинного предела прочности практически отсутствует и, с другой стороны, что истинная прочность металла остается одной и той же при последовательном нагружении зоны. максимальных пластических деформаций и при непрерывном увеличении нагрузки вплоть до предельного состояния по прочности. Это положение справедливо для нормальной телшературы испытаний. [c.202]

Термофлуктуационная теория рассматривает разрушение не как критическое явление, наступающее при достижении предельного напряжения или деформации, а как кинетический процесс накопления повреждений, развивающийся в теле с момента приложения нагрузки. Механические напряжения только снижают активационный барьер, облегчая разрыв когезионных связей в полимере. Непосредственное разрушение полимера объясняется образованием трещин в местах концентрации напряжений, а зарождение и развитие трещин рассматривается как следствие кинетического процесса термофлуктуационного разрыва связей. По-видимому, процесс разрушения полимеров протекает по механизму, связанному с релаксационными процессами, проходящими в полимерах под нагрузкой, поскольку зависимости времени релаксации р, времени, необходимого для развития заданной деформации, и других характеристик скорости релаксационных процессов от напряжения и температуры описываются уравнениями, аналогичными уравнению (24) [51, с. 77] [c.28]

Правила выполнения рабочих чертежей пружин изложены во второй части ГОСТ 2.401—68. В отличие от ГОСТ 4444—60 новый стандарт дает конкретные указания по выполнению рабочих чертежей пружин в зависимости от их назначения с учетом, требований, которым они должны удовлетворять. Например, на рабочем чертеже пружины с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграмму испытаний, на которой показывают зависимость нагрузки от деформации или деформации от нагрузки (черт. 186) для пружин растяжения с межвинтовым давлением на диаграмме указывают величину силы межвиткового давления (черт. 187) если у пружины контролируют две нагрузки, то предельные отклонения высоты (длины) пружины не устанавливают (черт. 188) если контролируют только одну нагрузку или на чертеже не приводят диаграмму, то указывают предельные отклонения высоты (длины) пружины в свободном состоянии (черт. 189), [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...