Цилиндр постоянный температурные напряжения

С технологической стороны такая камера весьма целесообразна, так как в ней нигде не создается большая разность температур, изделие выходит из камеры с пониженными температурами, охлажденное и причин для возникновения трещин от температурных напряжений нет. Камера отличается малыми расчетными расходами пара, так как в ней регенерируется тепло остывающей продукции и конденсата элементами регенератора служат сами изделия, что делает эту камеру относительно простой по конструктивному выполнению. Используются обычно применяемые механизмы (типовые). В паровое пространство камеры проходят через сальники только штоки гидравлических цилиндров толкателя и снижателя, основные же детали механизмов находятся вне горячей среды и не подвергаются воздействию горячей и влажной среды, что обеспечивает, кроме того, возможность постоянного контроля за этими механизмами. [c.287]

Непрерывное горение, однако, создает свои проблемы, поскольку материалы, из которых изготовлены нагреватель и цилиндры, должны обладать повышенной термостойкостью, чтобы выдерживать постоянное воздействие высоких температур, в то время как в двигателях внутреннего сгорания такие температуры возникают периодически и на короткое время. Поэтому температурно-напряженные детали двигателей Стирлинга обычно изготавливают из дорогостоящих сортов высококачественной нержавеющей стали, с высоким содержанием кобальта. Кроме того, тепловая инерция конструкционных материалов затрудняет использование регулирования подвода энергии как единственного способа управления скоростью двигателя. [c.19]

При стационарном тепловом режиме, когда на внутренней поверхности цилиндра установлена постоянная температура и на внешней ta, температурные напряжения в произвольной точке с координатой г могут быть [3] определены по формулам [c.158]

Предполагая, что втулка представляет собой полый цилиндр, у которого температура изменяется по толщине стенки симметрично относительно оси цилиндра и постоянна по длине втулки, найдем температурные напряжения сжатия на внутренней поверхности втулки [c.253]

Мы будем пользоваться этой теоремой для вычисления максимальных значений температурных напряжений при переходных процессах (когда тепловой поток меняется), возникающих, например, в цилиндрах или сферах, которые обладали сначала постоянной температурой, а затем мгновенно помещались в более теплую или более холодную окружающую среду (см. 13.4). [c.476]

Переходные температурные напряженные состояния цилиндра. А. Радиальный неустановившийся поток тепла. Рассмотрим теперь задачу о температурных напряжениях в длинном сплошном цилиндре, который сначала имел постоянную температуру, предполагая, как это часто бывает в машинах, что по- [c.479]

При неравномерном нагреве в деталях возникают температурные напряжения. Ниже приведены формулы для напряжений, справедливые при осесимметричном поле температур, постоянном по длине цилиндра или изменяющемся по линейному закону. Предполагается также, что упругие постоянные материала (Е, v) постоянны (не зависят от температуры). При выводе этих формул использованы уравнения равновесия и совместности деформаций [см. уравнения (2) и (4)], а также условие сохранения плоских сечений [c.422]

Второй путь значительно удобнее первого, так как увеличение среднего эффективного давления происходит без увеличения температурных напряжений при постоянном коэффициенте избытка воздуха. На рис. 20 показаны индикаторные и тепловые диаграммы дизеля с наддувом и без наддува. Цилиндр заряжается воздухом при давлении соответственно 2 и 1 кгс/см . Так как температура свежего воздуха в обоих случаях равна, то общий ход температурных кривых остается одинаковым. Для процесса сжатия воздуха в цилиндре двигателя это непосредственно вытекает из формулы [c.46]

При постоянной температуре температурные напряжения в цилиндре отсутствуют (торцы цилиндра свободны от закрепления). Для сплошного цилиндра краевые условия имеют вид [c.405]

Остановимся на одной существенной особенности температурных напряжений в ортотропном цилиндре, и вообще, в анизотропных телах. В таких телах возникают температурные напряжения при постоянной равномерно распределенной температуре, что связано с различием коэффициентов линейного расширения по различным направлениям., В связи с этим важна не только разность температур, но и начало отсчета температуры, которое должно быть совмещено с температурой тела в первоначальном, ненапряженном состоянии. [c.420]

В анизотропных телах положение осложняется в тех случаях, когда анизотропия криволинейна. Например, цилиндр, изготовленный из стеклопластика или углепластика путем намотки, ортотропен, но упругие свойства его обладают цилиндрической симметрией, в цилиндрических координатах модули упругости и коэффициенты температурного расширения постоянны. Но при переходе к декартовым координатам тензоры Ei и а будут уже не постоянными, а функциями координат Ха, поэтому даже равномерное температурное ноле вызовет напряжения. Эта задача легко решается методом, совершенно подобным тому, который был применен в 8.12 для трубы из изотропного материала. Присваивая радиальному направлению индекс единицы, мы запишем уравнение упругости в форме (10.6.4). Теперь уравнение для функции напряжений оказывается следующим [c.385]

Определение напряжений в толстостенном цилиндре в случае осесимметричных центробежных сил и температурных полей производится на такой же модели из сопротивлений и емкостей. Решение этой задачи сводится [9], [14] к определению двух функций напряжений по их значениям и значениям их производных на внешнем и внутреннем контурах сечения цилиндра. С применением такой модели определялись [14] напряжения под действием центробежных сил в турбинном роторе, имеющем внутреннее отверстие постоянного диаметра и диски на наружной поверхности. При постоянных модуле упругости и коэффициенте Пуассона и стационарном температурном поле задача на модели решается один раз. [c.269]

Упрощенные методы расчета напряженного состояния. Наряду с рассмотренными методами, позволяющими учитывать реальные формы поршней и действительные нагрузки, широко применяют методы, в которых производят значительную схематизацию изучаемой конструкции для упрощения процесса расчета напряжений. Выбор расчетной схемы зависит от поставленных целей. Наибольшее распространение получила схема [17], [75] и [76], в основу которой положен схематизированный поршень в виде цилиндрического стакана головка его представлена диском постоянной толщины, а юбка — цилиндром с постоянной толщиной стенки. Несмотря на значительные отличия от реальных конструкций поршней, применение такой схемы дает возможность производить с малой затратой времени сравнительный анализ влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на их напряженное состояние. Упрощенные методы полезны также тем, что они облегчают понимание сложных процессов, происходящих в поршне под действием температурных и механических нагрузок. [c.135]

Расчет напряжений под действием заданного температурного поля состоит из следующих этапов а) разделение поршня на диск постоянной толщины и цилиндр конечной длины б) определение сил и моментов, действующих в месте стыка диска с цилиндром в) применение к диску и цилиндру известных аналитических решений для определения напряжений и деформаций в них. [c.135]

Основные уравнения для толстостенных труб (цилиндров) и расчет в упругой области при постоянных параметрах упругости. Рассмотрим наиболее простой и, вместе с тем, практически наиболее важный случай осесимметричного напряженного и деформированного состояния. Предполагаем, что внешние нагрузки и температурное поле осесимметричные и постоянные по длине цилиндра. [c.402]

Шаффер [253] исследовал плоскую деформацию цилиндров, состоящих из двух слоев ортотропного несжимаемого материала. Условие несжимаемости приводит к тому, что коэффициенты Пуассона не являются независимыми постоянными И выражаются через модули упругости. Франклин и Кичер [96] рассмотрели осевое нагружение и кручение цилиндра, состоящего из двух ортотропных слоев, разделенных тонкой податливой прослойкой. Борези [46] изучил температурные напряжения в многослойных изотропных толстостенных цилиндрах. [c.246]

Температурные напряжения в цилиндре. Предположим, что температура 0 зависит от расстояния по радиусу г от точек оси длинного цилиндра, который может свободно расширяться в осевом направлении, имея постоянную осевую деформацию 82 = 8o = onst, и в котором будет осуществляться состояние плоской деформации. Тогда для нормального напряжения получим [c.472]

Увеличение среднего эффективного давления может происходить за счет уменьшения коэффициента избытка воздуха при постоянном количестве воздуха в цилиндре или путем увеличения количества воздуха, подаваемого в цилиндр за счет наддува, при неизменном коэффициенте его избытка. Первый путь означает, что за счет лучшего распыливапия топлива удается работать при небольших значениях коэффициента избытка воздуха а. Уменьшение коэффициента а вызывает увеличение среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя. При этом неизбежно увеличивается температура сгорания топлива (рис. 19). Повышение температуры сгорания ведет к увеличению температурных напряжений в деталях двигателя. Горение топлива при малом коэффициенте избытка воздуха происходит хуже. Получается дымный выпуск. [c.46]

Когда стенки цилиндра неравномерно нагреваются, то их элементы расширяются неодинаково, вследствие чего возникают температурные напряжения. В последующем изложении распределение температуры принимается симметричным относительно оси цилиндра и постоянным вдоль этой оси. В тако м случае деформации цилиндра будут симметричны относитеяьно оси, и мы можем воспользоваться методом, изложенным в п. 40. Вырежем из цилиндра кольцо с двумя поперечными сечениями, перпендикулярными к оси и находящимися одно от другого на расстоянии, равном единице. Можно допустить, что при деформации эти поперечные сечения остаются плоскими, если взять их на достаточном расстоянии от концов цилиндра ) следова- [c.191]

Определение скоростной и температурной зависимости МПС проведено на ротационном вискозиметре куэттовского типа Реотест-2 по методу двух соосных цилиндров. Этот метод приближает условия испытаний смазок по скорости и температуре к режимам их работы в реальных узлах трения. Исследуемая смазка находилась в кольцевом зазоре гладкой коаксиальной цилиндрической системы, помещенной в термостатируемый бачок. Изменение градиента скорости сдвига grad v от 0,1667 до 148,5 с осуществлялось вариацией угловой скорости внутреннего цилиндра при помощи двенадцатиступенчатой коробки передач. В процессе опытов фиксировались напряжение и скорость сдвига. Постоянная температура в процессе испытаний поддерживалась термостатом с точностью 0,1° С. [c.68]

Основным элементом опытной установки является вертикальный бронзовый цилиндр с толстыми стенками для выравнивания температурного поля. По оси цилиндра, имеющего диаметр 18 мм. ятягивается с помощью пружинки платиновая нить диаметром 30 жк и длиной 70 мм. Нить подвергается предварительному отжигу и служит одновременно нагревателем и термометром сопротивления. Последовательно с нитью включаются эталонное сопротивление (/ з = 10 ом), штепсельный магазин сопротивления и миллиамперметр. Питание платиновой нити осуществляется постоянным током от аккумуляторной батареи. Сила тока измеряется потенциометром ППТВ-1. Падение напряжения на рабочем участке нити и на эталонном сопротивлении также измеряется потенциометром. В бронзовый цилиндр в радиальном направлении впаиваются две медные трубочки. Одна из них ведет к манометру и продувочному вентилю, а другая к резервуару с углекислотой. Жидкая углекислота из баллона пропускается через селикагелевый фильтр и запирается в системе, состоящей из внутреннего рабочего о бъема цилиндра и небольшого баллончика емкостью 0,5 л. Баллончик помещается в масляный термостат, который служит для создания необходимого давления опыта. Для этого изменяется только температура термостата. Давление измеряется образцовым манометром. [c.209]

Рассмотрение диаграммы анализа разрушения в свете исследования Баттелли. Проведенное Баттелли исследование цилиндров под гидравлическим и пневматическим давлением показало, что необходимо внести ясность в некоторые аспекты диаграммы анализа разрушения. Так, например, зависимость разрушаюш,его напряжения от температуры для дефектов постоянного размера более похожа на зависимости, показанные на рис. 7 и 21, чем предложенная диаграммой анализа разрушения. В температурном диапазоне выше температуры перехода при инициировании треш,ины разрушаюш,ее напряжение для дефекта постоянного размера остается постоянным и не повышается с увеличением температуры. Семь из десяти результатов экспериментов (см рис. 7), сведенных в табл. 3, характеризуют инициирование треш,ины пластического вида, а четыре из семи результатов характеризуют разрушения срезом на этапе неустойчивого распространения. Как видно из табл. 3, во всех десяти экспериментах разрушаюш,ие напряжения были значительно ниже предела текучести материала. Кроме того, разрушаюш,ее напряжение для дефекта постоянного размера, когда температура выше температуры перехода при инициировании треш,ины, остается постоянным и, следует ожидать, останется таким же при температуре перехода при инициировании треш,ины. [c.192]

Рассмотренная в 4.7 и 4.8 задача о тепловых напряжениях в длинном полом цилиндре (или в круглом диске с центральным отверстием), обусловленных плоским неосесимметричным стационарным температурным полем, стала предметом исследований многих авторов. Впервые решение этой задачи с помощью метода, основанного на исследовании вспомогательной задачи о дислокациях цилиндра и на применении теории функций комплексного переменного, получил Н. И. Мусхелишвили [44, 45] ( 4.8). Позже метод, использующий теорию функций комплексного переменного, был применен для исследования указанной задачи Гейтвудом [8]. Решение аналогичной задачи дано Меланом и Паркусом без использования функций комплексного переменного в их методе применяется комбинация термоупругого потенциала перемещений и функции напряжений [42]. Приведенный в 4.7 метод решения заимствован из книги [5]. Решение упомянутых выше задач выполнено в предположении, что упругие характеристики и коэффициент линейного теплового расширения материала постоянны. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...