Устойчивость Устойчивость под действием осевых

Обратимся к задаче о потере устойчивости под действием осевой растягивающей силы (Я>0). В этом случае в силу (3.8) [c.86]

Колонна в форме цилиндра с полусферическим днищем, состоящая из толстого и жесткого наружного слоя и внутренней облицовки в виде тонкой изотропной оболочки, рассмотрена в [260]. Исследована потеря устойчивости облицовки, т. е, ее отслоение от внешнего слоя под действием осевого сжатия и внешнего давления. Задача на собственные значения записана в матричной форме, причем в меридиональном направлении реализована дискретизация оболочки методом конечных элементов, а в кольцевом перемещения представлены в тригонометрической форме, учитывающей одностороннюю связь, накладываемую на облицовку наружным слоем. Для различных параметров оболочки и краевых условий в случае внешнею давления оценено увеличение критической нагрузки, вызванное односторонней связью. [c.20]

Выполнение неравенства (V.5) возможно лишь при догружении оболочки контактным давлением, поэтому возникает задача об отыскании такого значения параметра нагружения конструкции, превышение которого ведет к потере устойчивости процесса нагружения. Для того чтобы пояснить это положение рассмотрим в качестве примера задачу о потере устойчивости кольца, под действием сжимающего его одностороннего кругового основания. В основном (осесимметричном) состоянии равновесия контактное давление, действующее на кольцо, qk — с W — а) i , причем а<0 ш — а>0 1 з 1в силу осевой симметрии. Подчеркнем, что величина w — а имеет конечное значение, поэтому бесконечно малые отклонения бш(Р) от радиального перемещения w не могут привести к отрыву кольца от основания и, как показано выше, зоны контакта в смежном и основном состояниях совпадают. Если отбросить условие (V.5), получим критическую нагрузку для кольца, спаянного с основанием в зоне контакта, возникшей в докритическом состоянии. Такой подход отвечает задаче о потере устойчивости состояния равновесия. [c.81]

Общая потеря устойчивости. На основании экспериментальной проверки вафельных оболочек с продольно-кольцевым, перекрестным и перекрестно-кольцевым расположением ребер под действием осевой силы все перечисленные варианты можно считать равноценными по массе. Небольшой разброс экспериментальных данных (не более 20%) при испытании цилиндров с различными габаритами, расположением ребер и способами изготовления (химическим травлением, механическим фрезерованием, электрохимической обработкой), с различной эффективностью подкрепления (ф и ))) является важным показателем потенциальной надежности вафельных оболочек и их преимуществ перед гладкими. Подкрепляющие ребра изготавливались в цилиндрической заготовке, полученной вальцовкой толстого плоского листа с наложением продольного сварного шва. [c.50]

Для иллюстрации результатов 11.3 — 11.5 рассмотрим устойчивость части тора, имеющей отрицательную гауссову кривизну, под действием осевой силы Р и крутящего момента М, приложенных к торцам и оболочки (рис. 11.1). Тор образован вращением дуги окружности радиуса R вокруг оси 00. Пусть — расстояние от центра С этой окружности до [c.225]

В этой главе обсуждаются формы потери устойчивости без-моментного напряженного состояния оболочек, локализованные в окрестности края. Влияние моментности начального напряженного состояния и докритических деформаций рассматривается в гл. 14. Причинами возникновения обсуждаемых форм потери устойчивости являются слабое закрепление края и переменность определяющих параметров. Такие формы возможны для выпуклых оболочек, а также для оболочек нулевой кривизны под действием осевого сжатия. Локализация форм потери устойчивости в окрестности края для оболочек нулевой кривизны при других видах нагружения внешнее давление, кручение), а также для оболочек отрицательной кривизны не имеет места см. гл. 7 — 12). Как показано ниже, слабое закрепление края может сущ,ественно уменьшить критическую нагрузку, в то время как переменность определяюш,их параметров меняет ее незначительно. [c.261]

Пример 13.6. Рассмотрим устойчивость выпуклой оболочки вращения с постоянными Е, у, Л, под действием осевой растягивающей силы Р и изгибающего момента (см. рис. 1.3 ). При действии только силы Р наиболее слабой является одна из крайних параллелей (см. пример 13.5). Добавление момента приводит к тому, что точки этой параллели оказываются нагруженными неодинаково и потеря устойчивости происходит в окрестности наиболее слабой из них. Начальные усилия 7 , определяем по формулам (1.4.6). Положим [c.287]

Приведем пример, в котором это требование нарушается. Это устойчивость усеченной круговой конической оболочки с углом 2а при вершине под действием осевого сжатия в случае, когда ее край свободен в нормальном направлении. Тогда [c.295]

Тода [82] описывает результаты, экспериментальных ис--следований влияния эллиптических вырезов на устойчивость тонких круговых цилиндрических оболочек под действием осевого сжатия. Опыты осуществлялись на образцах, изготов--ленных из полиэфирной пленки с отношением радиуса к толщине, равным 400. В оболочках в средней части на противоположных концах одного диаметра имелись два выреза круговой либо эллиптической формы с отношением длин наибольшей и наименьшей (полуосей) осей, равным 1,0 1,5 и 2,0. Как показали результаты исследований, площадь выреза является определяющим фактором в бифуркационном поведении оболочек данной геометрии. При этом форма выреза сказывается в меньшей степени. В работе приведены эмпирические соотношения, позволяющие определять нижнюю границу критических нагрузок осевого сжатия для полученных экспериментальных данных. [c.302]

Наличие изгибных и крутильной форм собственных колебаний сверла позволяет сделать предположение, что во время работы под действием осевых, изгибающих и закручивающих сверло сил возможен переход от одной формы устойчивого равновесия стержня сверла к другой, причем превышение нагрузок на сверло, принявшего вторую форму изгибных колебаний, приводит к возникновению крутильной формы колебаний. Предположение о переходе одной устойчивой изгибной формы в другую изгибную высказывалось в работе [11 ] и подтверждалось результатами экспериментов. Возможность же перехода изгибной формы колебаний в крутильную на сверлах была замечена впервые [c.217]

Образование складок происходит под действием осевых сжимающих напряжений Ог, которые могут достигать значительной величины по мере упрочнения материала при большой пластической деформации в холодном состоянии. Потеря устойчивости заготовки проявляется в виде возникающих вмятин, направленных внутрь трубы. Место образования вмятин вероятнее всего в зоне перехода трубы в отвод, т. е. в центральной части. При дальнейшей осадке трубы вмятина может увеличиваться до образования складок металла. Увеличение давления жидкости внутри заготовки в разумных пределах не может существенно устранить процесс складкообразования. Поэтому радикальным способом исключения возможного брака следует считать ограничение высоты отвода и увеличение стенки заготовки. [c.113]

Николаи Е. Л. [2] исследовал устойчивость стойки с заделанными концами и консольной стойки, находящейся под действием осевой силы и следящего крутящего момента. Для второго случая он установил неприменимость статического метода исследования устойчивости и решил эту задачу динамическим методом. [c.290]

УСТОЙЧИВОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ под ДЕЙСТВИЕМ ОСЕВОЙ СИЛЫ И РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОГО НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ [c.1022]

Устойчивость цилиндрической оболочки под действием осевой силы и давления 1023 [c.1023]

Впервые задача о выявлении структуры цилиндрических оболочек из стеклопластика, наиболее устойчивых под действием равномерного внешнего давления или осевой сжимающей силы, была поставлена и решена В. И. Королевым [35]. [c.324]

В литературе довольно часто этот метод используется там, где он неприменим. Описанная задача начальной устойчивости может дать физически правильное решение только в том случае, если деформации, определенные из упругого ([/Со]) решения, таковы, что матрица больших деформаций [/Сь] тождественно равна нулю. Это может быть только в очень ограниченном числе представляющих практический интерес случаев (например, идеально прямая стойка под действием осевой силы замкнутая [c.442]

Экспериментальной проверке законов пластичности посвящено очень большое число исследований как за рубежом, так и в нашей стране. Наиболее чистые опыты осуществляются на тонкостенных трубках. Прикладывая к трубке продольную силу, внутреннее давление и крутящий момент можно осуществить произвольное плоское напряженное состояние. Если толщина трубки достаточно, мала по сравнению с ее диаметром, то распределение напряжений по толщине можно считать равномерным. Можно приложить осевую сжимающую силу и создать отрицательные напряжения. Но под действием сжимающего напряжения трубка теряет устойчивость. Еще в упругом состоянии на ней образуется гофр. Таким образом, проверку законов пластичности можно произвести лишь для некоторого ограниченного диапазона напряженных состояний. [c.62]

Тонкостенный цилиндр при осевом сжатии также способен потерять устойчивость. При этом цилиндрическая оболочка приобретает несимметричную складчатость, а число образующихся в поперечном направлении складок определяется отношением радиуса оболочки к ее толщине. Сходная картина наблюдается при скручивании цилиндрической оболочки. Цилиндрические, конические, сферические оболочки теряют устойчивость также и под действием внешнего давления. [c.120]

Откуда следует, что для оболочек средней длины при абсолютной величине v порядка единицы осевое начальное усилие незначительно влияет на критическое внешнее давление. В частности, оболочки средней длины, находящиеся под действием всестороннего внешнего давления, можно рассчитывать на устойчивость ио формуле П. Ф. Папковича. Для коротких оболочек влияние осевого усилия на критическое внешнее давление можно учесть с помощью зависимости (6.64), подбирая при фиксированном v число волн в окружном направлении п р из условия минимума причем при абсолютной величине v порядка единицы это влияние не велико. [c.256]

Расчет на устойчивость колец жесткости, подкрепляющих обечайку, находящуюся под совместным действием наружного давления, осевого сжатия и изгиба (или под действием совместных нагрузок, предусмотренных п. 2. 5. 3), производится согласно табл. 7. Влияние осевой сжимающей силы и изгибающего момента при этом не учитывается. [c.425]

Решены задачи устойчивости неравномерно нагретых по толщине конических оболочек из КМ под действием внешнего давления и осевого сжатия, а также цилиндрических оболочек под действием осевого сжатия (равномерного и неоднородного), внешнего давления (равномерного и несимметричного), кручения и изгиба [17-19, 21, 22, 58, 64], которые существенно дополняют имеющиеся сведения в литературе [32, 38, 44, 46, 51] по устойчивости цилиндрических оболочек при нагреве. [c.75]

Первый тип локализации характеризуется тем, что вмятины сосредоточены в окрестности некоторой наиболее слабой линии на поверхности оболочки. По таким формам происходит потеря устойчивости выпуклых оболочек вращения под действием осесимметричных нагрузок (гл. 4), цилиндрической оболочки под действием осевой силы и изгибающего момента, действующих на торцы оболочки (гл. 5). [c.72]

Рассмотрим потерю устойчивости оболочек вращения под действием равномерного давления q, осевой силы Р и крутящего момента М> 0. Возьмем параметр нагружения [c.90]

Рассмотрим устойчивость некруговой цилиндрической оболочки под действием однородного осевого сжатия. Параметры Е, V, h считаем постоянными. В качестве характерного размера R возьмем наибольший радиус кривизны направляющей. Пусть I/q = О — наиболее слабая образующая. Тогда при сделанных предположениях [c.105]

В этой главе рассматривается потеря устойчивости оболочек нулевой гауссовой кривизны по тем же формам вытянутым вдоль образующих, что и в гл. 7, 8. Предполагается, что сжимающие начальные усилия отсутствуют или являются малыми, а потеря устойчивости происходит из-за усилий сдвига S . Такое напряженное состояние может возникнуть в оболочке под действием нагрузки, приложенной к ее краю. Не исключаются из рассмотрения внутреннее давление, наличие которого приводит к появлению растягивающих усилий 7 , и осевые растягивающие усилия Т , которые оказывают подкрепляющее действие. [c.183]

Для шарнирно опертых краев приходим к краевой задаче (ЗЛ), (5.2), (5.3). Результаты ее решения после минимизации по т показаны кривой 4 на рис. 11.2. Имеем з тф =0, 8 при m = 3, поэтому в отсутствие кручения (/ = 0) и при небольшом кручении (у => 0,4) потеря устойчивости происходит при m = 3. Под действием чистого кручения (без осевой силы) оболочка теряет устойчивость при т = 7. Как отмечалось в 11.5, близость размеров оболочки к собственным уже не влияет на критическую нагрузку и форму потери устойчивости. Расчеты показали, что то же имеет место и при наличии растягивающих усилий Р и небольших сжимающих усилий (ЗГ<0,4). В связи со сказанным кривая 4 на рис. 11.2 имеет излом. Левая часть кривой соответствует m = 3 и потере устойчивости по форме, близкой к изгибанию, а правая часть — значениям m = 6 — 9. [c.228]

Если поперечная нагрузка действует совместно с осевой силой сжатия на концах, то вопрос об устойчивости ( 198) не возникает, так как стержень под действием приложенного изгибающего момента будет прогибаться при всех значениях силы сжатия. Выше мы исследовали концевые силы и моменты. Теперь исследуем влияние распределенной нагрузки и сосредоточенных в некоторых точках длины стержня сил. Будем рассматривать просто опертые стержни постоянной жесткости при изгибе. [c.268]

В частности при наличии люфтов может произойти потеря устойчивости вследствие осевой неуравновешенности золотника, вызываемой гидродинамическим действием потока жидкости (см, стр. 349), Если на входном контуре системы имеется люфт, то Плунжер золотника под действием колеблющейся гидродинамической силы будет смещаться в пределах этого люфта, что может при высокой чувствительности (при малых перекрытиях) золотника сопровождаться реверсами потока жидкости и колебаниями гидросистемы. [c.493]

На фиг. 277, а показано устройство, с двумя конусами 1 и 2, соприкасающимися со штифтами 5, передающими давление на державку 4 с абразивными брусками 5. Радиальное раздвижение брусков происходит за счет сближения обоих конусов. Последние связаны между собой стержнем 6, конец которого ввинчивается в нижний конус. При вывертывании стержня под действием пружины 7 обеспечивается осевое раздвижение конусов, в результате чего державки с брусками сближаются к центру головки. Такое устройство обеспечивает большую устойчивость положения брусков и самоустанавливаемость их в процессе работы. Самоустанавливаемость брусков осуществляется за счет плавающего состояния конусов, при подъеме которых расходятся нижние концы брусков, а при опускании — верхние их концы. Благодаря этому бруски постоянно прилегают по всей длине обрабатываемой поверхности, даже и в случае неравномерного их износа или при наличии конусности в отверстии. Например, на фиг. 277, а отверстие имеет конусность в нижней части. В этом месте бруски будут давать больший износ, чем в верхней части. Однако прилегание брусков будет все же плотное и полное по всей длине брусков. Направление давления обрабатываемой поверхности на бруски нормально к плоскости соприкосновения и штифты, скользящие по конусам, будут направлены в первом случае (фиг. 277, а) своими концами вниз, а во втором (фиг. 277, б) — вверх. На фиг. 277, б показан случай, когда отверстие имеет конусность в верхней своей части, где износ брусков будет больше. Механизм с двумя разнонаправленными конусами отличается сложностью [c.494]

Устойчивость под внешним давлением 499—501 — Устойчивость под действием осевых сил 501, 502 i— Устойчивость при изгибе 504, 505 [c.691]

Одно из главных условий точной обработки деталей на токарных станках — это правильное вращение шпинделя. Необходимо, чтобы шпиндель под действием нагрузки не имел в подшипниках никакой игры — ни в осевом, ни в радиальном направлениях — и вместе с тем равномерно, легко вращался. Наличие слабины между шпинделем и подшипниками вызывает биение шпинделя, а это в свою очередь приводит к неточности обработки, дрожанию резца и обрабатываемой детали. Устойчивость шпинделя обеспечивается применением нового типа массивных регулируемых подшипников качения. [c.29]

В связи с этим рассмотрим задачу устойчивости ортотропной цилиндрической оболочки при осевом сжатии под действием напряжений qx. Для этого в уравнении (59) следует принять 9г= ху=0. При так называемой осесимметричной потере устойчивости, т. е. при волнообразовании только в меридиональном. направлении, следует принять в формулах (67) и (70) [c.62]

Для повыщения несущей способности колонного аппарата, работающего на изгиб под действием ветровой нагрузки, его стенку выполняют двухслойной с заполнителем. Исследованию устойчивости двухслойных стеклопластиковых оболочек с заполнителем при осевом сжатии посвящена работа [10]. Для практических расчетов можно пользоваться формулой (176) с введением вместо толщины стенки /г радиуса инерции составного сечения [c.69]

Возможна также схема осаживания трубы под действием вдавливающей осевой силы, т. е. схема, когда активное усилие приложено в направлении волочения со стороны заготовки. В этом случае металл находится в условиях всестороннего сжатия, в общем более благоприятного для истечения металла в радиальном направлении (происходит утолщение трубы). Величина активного усилия определяется тем же выражением (297). При этом необходимо учитывать продольную устойчивость трубы. [c.401]

Потеря устойчивости вертикальной стенки возможна под действием следующих факторов 1) касательных напряжений от изгиба 2) нормальных (сжимающих) напряжений от изгиба 3) нормальных (сжимающих) напряжений от нагрузки, приложенной к верхней кромке стенки 4) нормальных (сжимающих) напряжений от изгиба и осевого сжатия (балки рамных и других конструкций). [c.269]

Средний период стойкости разверток Г, соответствующий технологическом износу, находится в пределах 20...90 мин, причем развертки больших диаметров имеют больший период стойкости, чем развертки малых диаметров. Для повышения виброустойчивости гфоцесса, развертывания труднообрабатываемых материалов применяют развертки с неравномерным шаго у и спиральным зубом. Например, у развертки с z = 8 уг.ловой шаг применяют -i = 42°, 0)7 = 44, u>3 = 46, №4 = 48, оз., = 42, og = 44, 0)7 = 46, Ш8 = 48 при среднем значении ш = 45°. При зенкеровании и развертывании очень глубоких отверстий для повышения устойчивости процесса применяют схемы резания на растяжение , когда используют насадные инструменты, а оправка для него (борш танга) под действием осевой силы подвергается деформации растяжения. [c.105]

Устойчивость формы опорной части проверяют, как для цилиидрической обечайки, под действием осевой сжимающей силы Q = Стах н изгибающего момента. Для обеспечения устойчивости должно быть выполнено условие [c.115]

Образцы боралюминиевых композиционных материалов испытывались на усталость под действием консольного изгиба [50, 52, 56, 62, 63, 86, 80, 78]. Преимущество первого типа испытаний заключается в возможности исследования влияния напряжений сжатия и растяжения без потери устойчивости образца. Однако недостатки, заключающиеся в неоднородности напряженного состояния, наряду с трудностью определения критерия разрушения, затрудняют интерпретацию полученных результатов. Обсуждаемые ниже данные были получены при усталостных испытаниях в осевом направлении, без учета этих недостатков. [c.484]

Приведем характерные примеры. По схеме рис. 2.1а теряет устойчивость круговая цилиндрическая оболочка при равномерном внешнем давлении, по схеме рис. 2.16 — круговая цилиндрическая оболочка при осевом сжатии, по рис. 2.1в про-щелкивает выпуклая пологая оболочка под действием нормальной нагрузки. [c.40]

Этим завершается рассмотрение роста или убывания простых возмущений в бесконечной чисто вязкой пластинке, лежащей на основании и находящейся под действием неизменного осевого давления п, когда вопрос о неустойчивости вязко-упру-гого равновесия не может быть исследован, поскольку упругими частями деформации изгиба мы пренебрегли заранее. Исследование условий неустойчивости и выпучивания пластинки потребовало бы более совершенного интегрирования сложного дифференциального уравнения (10.174). Однако предыдущие замечания, вероятно, проиллюстрировали определенные обстоятельства, которые могли бы проявиться в верхних слоях земной коры, после того, как потеря устойчивости уже произошла и простые возмущения приняли характер необратимых искажений, приводящих к возникновению плоских геосинклиналей и антиклиналей. Мы можем добавить, что геологические дан1[ые обнаруживают поразительные примеры формирования параллельных складок со сравнительно короткой длиной волны в деформированных пачках пластов (флексура) в горных цепях. Классическим примером, который можно упомянуть здесь, являются флексуры Юрских гор на северо-западе Швейцарии с их зачастую интенсивно перемятыми слоями юрских известняков (рис, 10.30). Эти явления основательно изучены швейцарскими геологами и описаны в монументальной книге великого геолога Альберта Гейма ). Кроме того, можно отметить правильные параллельные флексуры Аппалачских гор на востоке Соединенных Штатов с их веерообразными плоскостями кливажа [c.403]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...