Экспериментальное определение деформации напряжений и усилий

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ, НАПРЯЖЕНИЙ И УСИЛИЙ [c.488]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ, НАПРЯЖЕНИЙ И УСИЛИЙ И ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ [c.542]

Развитие методов тензометрии в СССР см. статью Н. И. Пригоровского Экспериментальное определение деформаций, напряжений и усилий в сб. Теоретические основы конструирования машины , Машгиз, 1957, [c.9]

П р и г о р о в с к и й Н. И.. Экспериментальное определение деформаций, напряжений н усилий в машинах, сб. Теоретические основы конструирования машин , Машгиз. 1957. [c.617]

Для определения напряжений и усилий наряду с расчетом широко используются экспериментальные методы, основанные на различных способах измерения деформаций. Экспериментальными методами решаются следующие задачи [c.488]

Для определения напряжений и усилий применяют различные методы измерения деформаций. Экспериментально определяют [c.542]

Экспериментальные методы используются для определения напряжений, деформаций, перемещений и усилий, а также для исследования напряженно-деформированного состояния и прочности инженерных сооружений, конструкций, машин и их элементов при действии различного вида нагрузок (механических, тепловых, инерционных и др.). Они основаны на использовании различных эффектов (геометрических, электрических, оптических, магнитных, тепловых и др.), возникающих при деформировании твердого тела. [c.526]

В соударяющихся деталях механизмов и машин изменение усилия и напряжений происходит в весьма короткое время, оцениваемое величинами, меньшими 0,001 сек. Это обстоятельство наряду со значительной скоростью движения деталей и сложной зависимостью возникающих деформаций от различных факторов (массы и упругости деталей, зазоров, условий контакта) до последнего времени исключало возможность надежного экспериментального определения напряжений и усилий при соударении деталей. Существующие расчетные методы могли давать практически удовлетворительные результаты лишь в простейших случаях. [c.138]

УНИФИЦИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТНОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, ДЕФОРМАЦИЙ, ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И УСИЛИЙ [c.226]

Настоящее приложение к Нормам содержит рекомендуемые унифицированные методы расчетного и экспериментального определения напряжений, деформаций, перемещений и усилий. [c.228]

Для чугунов и некоторых легких сплавов линейная зависимость между напряжениями и деформациями не имеет места. В этом случае для определения напряженного состояния и разрушающего усилия необходимо использовать экспериментально полученную зависимость между напряжениями и деформациями или получить из эксперимента разрушающее усилие для данного напряженного состояния. [c.491]

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]

В данной работе выводятся формулы для приближенного определения концентрации напряжений по известным усилиям в гал-тельных сопряжениях оболочек ступенчато-переменной толщины, а также в сопряжениях тонких оболочек с массивными фланцами и круглыми пластинами. Для этого на основании экспериментальных данных и расчетов численными методами теории упругости траектории главных напряжений в меридиональной плоскости в окрестности галтели приближенно заменяются траекториями эллиптических (рис. 2, а) или гидродинамических (рис. 2, б) координатных линий, использованных в работе [6] соответственно для глубоких и мелких выточек (табл. 1). Предполагается, что концентрацией кольцевых напряжении и изменением жесткости галтельного сопряжения, вызванными концентрацией меридиональных напряжений и деформаций, можно пренебречь [2]. [c.76]

Статически неопределимые конструкции, составляемые из простейших элементов, дают круг задач, которые могут решаться таким путем. При выполнении расчета усилий, перемещений и напряжений в статически неопределимых системах методами строительной механики возникает необходимость находить упругие характеристики и напряжения в отдельных частях конструкций от известной внешней нагрузки и внешних единичных усилий, прилагаемых в сечениях, которыми рассекается заданная конструкция. Так как отдельные элементы конструкции имеют сложную форму, то определение указанных упругих характеристик и напряжений от заданных нагрузок целесообразнее производить не путем расчета, а экспериментально, выполняя на отдельных простейших тензометрических моделях измерение этих линейных и угловых перемещений и напряжений. Обеспечение условий сопряжения рассмотренных на простейших моделях отдельных элементов в целой статически неопределимой конструкции производится путем расчета с составлением и решением линейных уравнений деформаций, из которых определяются статически неопределимые усилия в сечениях. Напряжения и перемещения в любой точке статически неопределимой конструкции находятся затем сложением замеренных на простейших моделях величин, умноженных на значения соответствующих статически неопределимых усилий. [c.418]

Наиболее простым путем к расчету действующих напряжений и соответствующих деформирующих усилий может быть использование результатов опытов, в частности экспериментальное определение компонентов пластической деформации на отштампованных изделиях с последующим установлением закономерностей пластического формоизменения. [c.91]

Тарировка динамометрической системы заключается в определении экспериментальной зависимости между деформацией пружины нагружения и статическим усилием, приложенным к концу нагружаемой системы. Нагружение узла пружины при тарировке (непосредственно в машине или вне ее) производится гирями с интервалом I—2 дан. По результатам тарировки строится график, используемый в дальнейшем при настройке программы и определении напряженности образца. [c.75]

Вместе с тем установлено, что в реальных конструкциях в зоне примыкания патрубка пластические деформации возникают при весьма низких номинальных напряжениях, составляющих примерно 0,2от- Поэтому для определения фактических внутренних усилий в этой зоне необходимо проведение испытаний крупномасштабных моделей, выполненных из натурного материала и нагруженных в упругопластической области. Кроме того, как отмечалось выше (см. гл. 1, 2, 3), для уточненных расчетов малоцикловой прочности необходимо учитывать кинетику деформированного состояния расчетных сечений при повторном нагружении. Для неосесимметричных задач теории оболочек перераспределение упругопластических деформаций на каждом цикле нагружения может быть изучено в настоящее время преимущественно экспериментальным путем. Проведение таких экспериментальных исследований сопряжено с измерением полей упругопластических деформаций, характеризующихся значительным градиентом при этом возникает необходимость измерения и регистрации больших пластических деформаций в процессе циклов нагружения и малых упругих деформаций при разгрузке. Из известных методов измерения полей упругопластических деформаций на плоскости обычно используются методы оптически активных покрытий, муаровых полос и малобазные тензорезисторы. [c.139]

В обработке давлением важно знать условия деформирования, при которых происходит пластическая деформация и наступает разрушение. К условиям деформирования относятся усилия деформирования, температура, степень и скорость деформации и т. д. Для определения оптимальных условий деформирования используют экспериментально построенные графики, называемые диаграммами физико-механического состояния. Примером такой диаграммы может служить график напряжение—температура (рис. 5). Очевидно, что различные металлы, обладая различными свойствами, имеют свои определенные диа-грам.мы физико-механического состояния. [c.12]

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]

Экспериментальное определение деформации напряжений и усилий 299 Эксцентриковые зажимы — см. Зажимы эксцентриковые Электрические модели 328 Электрозаклёпки 908 [c.1097]

При этом предполагается, что в зонах концентрации напряжений, где, как правило, происходят малоцикловые разрушения, накапливаются в основном усталостные повреждения в результате действия знакопеременных упругопластических деформаций. Вместе с тем в эксплуатационных условиях в результате работы конструкции на нестационарных режимах, в том числе при наличии перегрузок, возможно накопление односторонних деформаций, определяювцих степень квазистатического повреждения и влияю-ш их на достижение предельных состояний по разрушению. Для обоснования методологии учета накопления конструкцией (наряду с усталостными) квазистатических повреждений по результатам тензометрических измерений требуется решение прежде всего вопросов расшифровки показаний датчиков с целью воспроизведения истории нагруженности в максимально напряженных местах конструкции и оценки малоциклового повреждения для эксплуатационного контроля по состоянию. Малоцикловое повреждение может в общем случае оцениваться по результатам измерений, выполненных обычными тензорезисторами, но с расширенным диапазоном регистрируемых деформаций (до величин порядка нескольких процентов), характерных для малоцикловой области нагружений. Исследование [20] выполнялось в Московском инженерно-строительном институте и Институте машиноведения на базе разработанных в лаборатории автоматизации экспериментальных исследований МИСИ специальных малобазных тен-зорезисторов больших циклических деформаций. Аппаратура и методика эксперимента подробно описаны в [229]. На серийной испытательной установке УМЭ-10Т с тензометрическим измерением усилий и деформаций, а также крупномасштабным диаграммным прибором осуществлялось циклическое нагружение цилиндрических гладких образцов по заданному и, в частности, нестационарному режиму. Одновременно соответствующей автоматической аппаратурой производилась регистрация истории нагружения с помощью цепочек малобазных тензорезисторов, наклеенных на испытываемый образец. Сопоставление показаний тензорезисторов с действительной историей нагружения и деформирования образца, регистрировавшихся соответствующими системами испытательной установки УМЭ-10Т, давало возможность определить метрологические характеристики датчиков и особенности их повреждения в условиях малоциклового нагружения за пределами упругости. Наиболее существенными особенностями работы тензорезисторов в условиях малоциклового нагружения оказываются изменение коэффициента тензочувствительности при высоких уровнях исходной деформации и в процессе набора циклов нагружения, уход нуля тензорезисторов и их разрушение через определенное для каждого уровня размаха деформаций число циклов. [c.266]

Раскрытие трещины и общий механизм хрупкого разрушения. Трудность применения метода линейной механики разрушения к сравнительно вязким конструкционным сталям низкой и средней прочности объясняется тем, что в этих случаях разрушение может быть связано со значительной локальной пластичностью. В таких материалах во время испытания образцов стандартных размеров с надрезом при нормальных скоростях деформации перед разрушением впереди напряженной трещины может распространяться пластическая зона. Вследствие этого невозможно проанализировать упругое напряженное состояние и вычислить показатель вязкости разрушения Кс- Уэллс (1969 г.) разработал метод, приняв, что неустойчивое распространение дефекта происходит при его критическом раскрытии около вершины (критическое раскрытие трещины или OD). Он предполагал, что это значение одинаково для реальных конструкций к образцов небольших размеров подобной толщины. Экспериментальное подтверждение было получено несколькими специалистами. Например, результаты определения разрушающих напряжений для охрупченных труб высокого давления из сплава циркония хорошо согласовывались с данными испытаний на изгиб образцов небольших размеров с надрезом для исследования критического раскрытия трещины (Фернихауф и Уоткинс, 1968 г.). Хорошее соответствие наблюдалось между поведением материалов при инициирующих испытаниях широкого листа и на изгиб образцов натурной толщины для выявления величины критического раскрытия трещины (Бурде-кин и Стоун, 1966 г.). В условиях малой пластической деформации можно показать, что усилие распространения трещины G есть произведение предела текучести Оу и критического раскрытия трещины б [c.236]

Выбор различных посадок для подвижных и неподвижных соединений можно производить на основании предварительных расчетов, экспериментальных исследований или ориентируясь на аналогичные соединения, условия работы которых хорошо известны. Расчеты, связанные с выбором подвижных посадок, например при сопряжении цапф с подшипниками скольжения, осуществляются обычно на основе гидродинамической теории трения и заключаются в установлении необходимого зазора для обеспечения жидкостного трения. В других случаях зазоры могут рассчитываться по условию компенсации отклонений формы и расположения поверхностей для обеспечения беспрепятственной сборки деталей. Возможны также расчёты по условиям обеспечения необходимой точности перемещений деталей или фиксации их взаимного расположения, расчеты зазоров для компенсации температурных деформаций деталей и т. п. Расчеты, связанные с выбором посадок в неподвижных соединениях, сводятся к определению прочности соединения, напряжений и деформаций сопрягаемых деталей, а также к определению усилий запрессовки и распрессовки. В результате тех или иных расчетов необходимо получить допустимые наибольшие и наименьшие значения расчетных зазоров [5rnaxi, [Sm, 1 или расчегных натягов (Л/ шЕкЬ ЛТшт . [c.299]

При решении инженерных задан поляризационно-оптическим методом, например, таких, как определение усилий в сечениях элементов машин и конструкций, оценка усталостной прочности и т. ц., имеется необходимость в определении величин напряжений не только на новерхности элемента, но и по его сечениям. Фундаментальным методом разделения напряжений в точках объема модели элемента является метод В. М. Краснова. Этим методом нормальные напряжения в точке находят по их разностям, полученным из поляризационно-оптических исследований модели, и одному из нормальных, напряжений, которое определяют интегрированием соответствующего уравнения равновесия при известных из измерений на модели величинах касательных напряжений. Метод В. ]У1. Краснова является унидерсальным, но требует выполнения большого объема экспериментальных исследований. Поэтому в частных случаях, когда на основании предварительного рассмотрения напряженного состояния элемента известны качественные (и некоторые количественные) зависимости напряжений от граничных условий задачи, применение этого метода не всегда целесообразно. В таких случаях разделение напряжений в точках объема модели выполняется или способами, в которых используются определяемые экспериментальным путем величины (поперечные деформации, сум ма нормальных напряжений), или способами, основанными на других зависимостях теории упругости [c.53]

Следует иметь в виду, что зависимости между компонентами тензоров напряжений и тензоров деформаций композиционных материалов при повышении температуры становятся не танейными и представляют собой сложные функции температуры и времени /(сГг , Т, t) - О, а показатели прочности зависят также от условий нагрева и нагружения. Поэтому выполнение конструкторских расчетов представляет собой сложную проблему . В этой книге нет возможности остановиться подробно на технике выполнения таких расчетов. В следующем разделе будут приведены лишь простые примеры определения деформаций стержня из стеклопластика при нагружении растягивающим усилием и неравномерном нагреве. Исходные данные в этих примерах дублируют условия экспериментального исследования теплостойкости стеклопластиков при одно- или двустороннем нагреве образцов, что позволяет дать анализ всех составляющих погрешности соответствующего критерия теплостойкости. [c.198]

На основании экспериментальных исследований представляется возможным разбить очаг деформации на четыре участка, как это представлено на фиг. 81, а, и рассматривать условия равновесия бесконечно малого элемента дес рмируемого объема в каждом из них. Решая дифференциальные уравнения равновесия совместно с уравнениями пластичности, соответствующими данному виду напряженно-деформированного состояния и используя граничные условия на каждом из сопряженных участков, можно решить задачу в замкнутом виде с установлением характера и величины напряжений в любой точке очага деформации. Знание закона распределения главны. напряжений по сечению деформируемого объема обеспечивает возможность решения ряда практических вопросов, к числу которых в первую очередь относится определение усилий, потребных для выполнения данной операции, а также определение напряжений в опасных местах рабочего инструмента. Наряду с этим, оказывается возможным проанализировать влияние основных технологических факторов на величины напряжений, возникающих в конечный момент деформирования и тем самым принять меры для создания оптимального силового режима при выполнении данной операции. [c.145]

Метод хрупкого дорыва используют не только для определения остаточной прочности стеклопластика, но и для оценки параметров кинетического уравнения снижения прочности. Снижение прочности напряженных стеклопластиков при длительном воздействии сред в ряде случаев формально описывается уравнением второго порядка [80], и аппроксимация экспериментальных данных может проводиться в координатах а — i. Иногда можно оценить величину кратковременного напряжения, вызывающего необратимые изменения в материале, по величине сорбции. Так, в экспериментах Мак-Гарри материалы подвергались кратковременному растяжению с последующим определением величины водопоглощения за 24 ч. Подобная методика может быть использована для качественной оценки так называемого удлинения разгерметизации, т.е. деформации стеклопластика, вызывающей появление в полимерной матрице или на меж-фазной поверхности макроскопических дефектов, обеспечивающих перенос среды посредством вязкостного механизма. Однако более надежным способом является определение этой величины на установках, в которых действие растягивающего усилия сочетается с напором среды. [c.83]

Указанная теория обладает тем недостатком, что расчетные величины напряжений наименее достоверны как раз в области наиболее высоких их значений — вблизи перехода от цилиндрической части вала к фланцу, где в некоторой кольцевой зоне действительное напряженное состояние не соответствует ни напряжениям в кольце, ни напряжениям в оболочке. Как следствие условности расчетной схемы, теоретические величины наибольших напряжений в оболочке существенно зависят от положения в пределах переходного закругления произвольно задаваемой границы т — п между оболочкой и кольцом (загругление может быть полностью или частично отнесено к сечению кольца). В этой связи была сделана попытка подобрать такое расчетное положение сечения т — п, при котором результаты расчета приблизительно соответствовали бы экспериментальным напряжениям, найденным по измерениям деформаций трубчатой части вала. Оказалось, что для каждого определенного вала указанное положение сечения т — п действительно существует, но при различных соотношениях размеров вала условная граница должна быть проведена в каждом случае по-разному относительно центра переходного загругления. Если к тому же принять во внимание, что в пределах переходного закругления характер распределения напряжений по толщине стенки вала отклоняется от линейного закона, что затрудняет переход от вычисленных усилий к напряжениям, приходится сделать заключение, что надежные данные о наибольших напряжениях в валу могут быть получены только непосредственно на основании опыта. [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...