Течение стесненное

Л. И. Седов. Развитие метода Жуковского для определения струйных течений, стесненных несколькими криволинейными препятствиями.— Труды ЦАГИ, 1938, вып. 342, стр. 42—47. [c.284]

Если поток со свободной поверхностью преградить какой-либо стенкой или стеснить русло с боков, то уровень жидкости вследствие стеснения живого сечения будет перед стеснением повышаться до тех пор, пока через стесненное живое сечение не станет проходить расход потока Q за счет увеличения скорости течения. [c.236]

Сооружение в той его части, где вода протекает под воздействием напора, вызванного стеснением русла, называется водосливом а само течение жидкости — истечением через водослив. [c.236]

Дадим прежде всего качественное описание структуры затопленной свободной, т. е. не стесненной стенками, турбулентной струи, вытекающей из плоского или круглого сопла (рис. 9.7). Если сопло надлежащим образом профилировано, то распределение скоростей в его выходном сечении будет равномерным. По мере продвижения струи происходит ее торможение окружающей жидкостью и наряду с этим вовлечение последней в движение. Поэтому на некотором расстоянии 1 поперечное сечение ядра течения с равномерным распределением скоростей уменьшается до нуля, а вокруг него образуется струйный пограничный слой, в котором скорость асимптотически изменяется от значения Ыд до нуля при удалении от оси струи. Участок длиной состоящий из ядра и струйного пограничного слоя, называют начальным участком свободной струи. За сечением х — лежит относительно небольшой переходный участок. [c.378]

Дадим прежде всего качественное описание структуры течения затопленной свободной, т. е. не стесненной стенками, турбулентной струи, вытекающей из плоского или круглого сопла (рис. 197). Если сопло надлежащим образом профилировано, то распределение скоростей в его выходном сечении будет равномерным. По мере продвижения струи происходит ее торможе- [c.415]

Тела, находящиеся в области взрыва, испытывают действие продуктов взрыва. На поверхности тела возникают импульсивные нагрузки (в виде давления), которые и являются возбудителями возмущений, распространяющихся в теле. Давление р распределено некоторым образом по поверхности тела и изменяется с течением времени р = р (х, t). Форма кривой р—В в точке определяется характером расширения продуктов взрыва и зависит от формы заряда В. В., количества В. В. и степени стеснения продуктов взрыва. Рассмотрим, например, цилиндрический заряд В. В., помещенный на абсолютно жесткой поверхности (рис. 7). При взрыве заряда по цилиндру В. В. распространяется детонационная волна. В момент полного прохождения волной цилиндра продукты взрыва начнут расширяться, в этот момент зарождается волна разгрузки. Если цилиндр В. В. достаточно длинный, то волна достигает точек А В, С [c.15]

Экспериментальное изучение течений жидкостей и газов позволило установить качественные различия в структуре потоков в зависимости от условий движения. Установлено, что течение вязких жидкостей в стесненных условиях (в капиллярах, через узкие шели и т. п.) при относительно малых скоростях носит весьма упорядоченный характер отдельные [c.119]

Течение и теплообмен у входа в трубу близки к таким же процессам у продольно омываемой пластины, рассмотренным в гл. 7, так как в начале трубы толщины пограничных слоев малы по сравнению с поперечными размерами канала. В связи с этим теплоотдача вблизи входа в трубу с достаточной степенью точности может быть описана уравнениями для продольно-обтекаемой пластины. По мере удаления от входа ввиду большего влияния стеснения потока закономерности процесса изменяются. [c.211]

Таким образом, следует различать реакцию материала на внешнее воздействие в разных зонах вдоль фронта трещины и не отождествлять подходы к анализу эффектов, определяющих развитие усталостных трещин в срединных слоях материала, где реализуется максимальное стеснение пластической деформации, и у поверхности, где имеет место свободное течение материала вдоль фронта трещины. [c.285]

Вторым основным источником остаточных напряжений в композите является различие в значениях предела текучести компонентов это важно, если композит механически деформируется до таких степеней, когда начинается пластическое течение одного или более, компонентов. В этой ситуации остаточные напряжения возникают потому, что нагружение композита происходит в стеснен,- [c.65]

Как показано экспериментально [33], рельеф, образующийся на деформированной свободной поверхности при осаживании (сжатии) образцов различных металлов имеет те же элементы структуры и характеризуется той же кинетикой развития поверхности, что и при деформации растяжением.,Отличие состоит лишь в том, что при одинаковых в среднем числовых характеристиках для сжатия характерны несколько больший (по сравнению с растяжением) разброс степени развития микрорельефа на линиях скольжения из-за крайней неравномерности течения металла и чуть менее интенсивное развитие рельефа на границах зерен вследствие более высокой стесненности зерен при обжатии. [c.44]

Как видно из рис. 81, а и 83, а, температура цилиндра несколько выше температуры ротора при аналогичных условиях и размерах щели. Это объясняется меньшим стеснением шагового течения Us и меньшим относительным заглублением канала his, так как при [c.188]

Помимо этого, в насосах с рабочими колесами полуоткрытого типа большое влияние на интенсивность развития кавитации и кавитационной эрозии оказывает величина зазора между торцами лопастей и крышкой насоса. С увеличением этого зазора усиливается перетекание жидкости с выпуклой стороны лопасти на вогнутую, что вызывает стеснение основного потока и возрастание скорости течения в межлопастных каналах рабочего колеса. Кроме того, в зазоре особенно при его большой величине возникает щелевая кавитация, степень развития которой зависит от формы и геометрических размеров лопасти. [c.135]

Однако в большинстве случаев для зон концентрации напряжений при наличии коррозионной среды лимитирующим фактором является комбинация высоких длительных статических и многоцикловых термомеханических нагрузок с большой амплитудой. Поэтому долговечность в этом случае лучше оценивать с помощью диаграммы предельных циклов, построенных по результатам коррозионно-усталостных испытаний при асимметричном цикле со средним напряжением, превышающим предел текучести. Проведение подобных испытаний в лабораторных условиях на образцах простой формы связано со значительными трудностями, вследствие интенсивного пластического течения высокопластичных котлотурбинных материалов. С другой стороны, в зонах стесненной деформации в реальных конструкциях высокие локальные напряжения, превосходящие во многих случаях предел текучести материала при одноосном растяжении, сохраняются весьма длительное время, о чем свидетельствуют измерения. [c.177]

Анализ результатов показывает (рис. 7.9), что наибольшую микротвердость имеют зоны стесненного деформирования во впадинах резьбы, наименьшую — зоны свободного течения металла (например, в витках резьбы и вблизи оси стержня). [c.247]

Круговой эффект памяти формы. Изменение формы при нагреве и охлаждении. (На рис. 2.36 показано изменение формы образцов, подвергнутых старению в стесненном состоянии при 400 °С в течение 100 ч, при последующем нагреве и охлаждении. Тонкие ленты, которые подвергались старению в стесненном состоянии, пересекаются в центре под углом 45°. Как показано на рис. 2.36, а, в кипящей воде образцы имеют форму почти правильного круга, форма образцов в этом случае близка к форме образцов, состаренных в стесненном состоянии в медной трубке. Если образцы постепенно вытаскивать из кипящей воды, то их форма самопроизвольно изменяется (рис. 2.36, б). [c.89]

Избыточная деформация и по аналогичным причинам избыточный нагрев, то есть нагрев до слишком высокой по сравнению с температуры (для сплавов Т( — N1 > 60 °С, для сплавов Си — 2п — А1 > 30 °С), в стесненном состоянии нежелательны. Например, если груз подвешен на спирали (/) из сплава с эффектом памяти формы (рис. 3.19), то поднятие груза осуществляется прямым пропусканием тока по спирали. Если сила тяжести груза велика по сравнению с силой, при которой начинается течение сплава, то как бы ни нагревать спираль, груз не поднимается. Если в этом состоянии перегреть спираль, пропуская слишком [c.164]

Рис. 10. Поля линий скольжения при растяжении, (а) Стесненное пластическое течение для внутренней трещины (Ь) профиль зоны пластического течения для краевой трещины (с) профиль зоны пластического течения для

Высокий коэффициент стеснения пластической деформации матрицы, вызванный твердым упрочняющим компонентом, используется для того, чтобы предотвратить течение в матрице. В основном прочность композиционного материала увеличивается линейно по мере снижения объемной доли матрицы. Однако текучесть и пластическое течение могут иметь место, а удлинение при разрушении иногда достигает 30%. Это значение намного превосходит возможное удлинение волокнистых композиционных материалов, нагруженных в направлении расположения хрупкой упрочняющей фазы. Такое различие обусловлено тем, что для удлинения композиционных материалов, упрочненных волокнами или пластинами, необходима деформация самой упрочняющей составляющей. [c.19]

СТОЯНИИ для гладких образцов и образцов с надрезом были получены такие же значения сопротивления удару (3,4 кгс>м), что связано с повышенным сопротивлением удару матрицы. Это положение подтверждается более высокими ударными свойствами термообработанных прутков по сравнению с прутками, находящимися в состоянии после горячего прессования. Следовало ожидать, что термообработка при 1090° С в течение 250 ч понизит вклад вольфрамовых волокон в сопротивление удару вследствие увеличения глубины зоны взаимодействия матрицы с волокном. Однако ожидаемое улучшение связи между частичками порошка в матрице повышает сопротивление удару матрицы. Фотографии микроструктуры соответствующих образцов, полученные на сканирующем электронном микроскопе, подтвердили улучшение условий деформации матрицы на поверхности излома. При температурах ниже температуры перехода волокна из пластичного в хрупкое состояние вклад матрицы в сопротивление удару композиции значителен, если состав матрицы выбран надлежащим образом и матрица способна пластически деформироваться. Следует отметить, что вклад матрицы может быть уменьшен путем стеснения ее пластической деформации. [c.270]

Увеличение размеров детали способствует стеснению пластического течения, которое возрастает по мере удаления от ее свободной поверхности. В центральной части крупных изделий может развиваться объемное напряженное состояние, близкое к равномерному трехосному растяжению. Разрушение таких изделий, по крайней мере в центральной части, носит хрупкий характер. [c.603]

Рис. 7.6. Базисные векторы для стесненного восстановления / > 0) после мгновенного снятия сдвигового напряжения p2i в результате внезапной остановки при / = О стационарного сдвигового течения t < 0) (к доказательству (7.36), (7.37), (7.38).

Этим исчерпывается обоснование некоторых сформулированных ранее положений, касающихся ограниченного (стесненного) восстановления при внезапном снятии касательных напряжений в стационарном сдвиговом течении. Все результаты иллюстрируются графиками на рис. 7.7. [c.197]

Согласно терминологии, обсуждавшейся в начале главы 7, все приведенные выше измерения относятся к вынужденному (стесненному) сдвиговому восстановлению, поскольку материал ограничен стенками аппарата и подвергается сдвигу (без бокового расширения) в течение всего процесса восстановления. Измерения свободного восстановления после остановки сдвигового течения требуют удаления стенок аппарата. Это практически неосуществимо в ротационных приборах (конус — пластина или концентрические цилиндры), но такие условия могут быть реализованы при истечении жидкости из трубы. Этот случай обсуждается ниже в разделе Разбухание струй . [c.303]

Определение критического размера тела кр, вызывающего появление скачка уплотнения в разреженном газе. Найденные ранее критические значения параметра Кп кр позволяют решить последнюю задачу нахождение критических размеров тела, вызывающего в разреженном газе появление скачка уплотнения. Как было выяснено ранее, для появления в газе скачка уплотнения необходимо создание двух преград тыльной, возникающей в сверхзвуковом потоке, и боковой, вызывающей такое стеснение в возмущенной области течения, при котором часть молекул задерживается в застойной области и создает скачок уплотнения. [c.330]

Коэффициент стеснения часто принимают равным трем. Результат справедлив только для достаточно глубоких трещин, и при данной геометрии поля линий скольжения (рис. 16, б) в условиях плоской деформации расчетная критическая относительная глубина надреза W W — а) для наступления стесненного течения составляет 9 1. Это высокое отношение редко достигается на реальных образцах. [c.39]

С использованием метода наложения потоков (см. п. 1.4) путем интегрирования стоков по всасывающему отверстию в работах [28-32] получены формулы для расчета осевой скорости у вытяжных отверстий, встроенных в плоскую безграничную стенку. За рубежом методом наложения потоков было рассмотрено поле скоростей у прямоугольного всасывающего отверстия [44. Здесь не были получены такие простые формулы, как у И.А.Шепелева. Интегрирование источников проводилось суммированием 100 единичных стоков. Изучалось течение стесненными стенками (одной, двумя и тремя взаимно перпендикулярными стенками), описанное с использованием зеркального отображения и графического суммирования. Этим же методом рассмотрена задача в плоскости [45] для одного точечного стока, одного точечного источника и плоскопараллельного течения. [c.446]

Для неоребренных стержней диаметром / ст Роб = -=F t = nDL и Dt=D T. Стесненность движения слоя (Ald ) менялась от 5 до 125, а скорость слоя — от 0,1 до 120 Mj eK. Для выравнивания температуры слоя частиц графита после электронагревателя в нижней части были смонтированы перемешивающие пластины. На входе в теплообменный участок были установлены две взаимно перпендикулярные сборки семнадцати малоинерционных медь-константановых термо пар. Плотность укладки частиц оценивалась методом отсечек. Опыт велся 30—40 мин после вывода в течение 2—3 ч установки а стационарный режим. В (Л. 31, 77, 144] слой предварительно нагревался в загрузочном бункере в [Л. 286] впервые нагрев слоя велся прямым пропуском через него тока. [c.335]

Это последнее обстоятельство указывает на то, что задачи теории идеальной пластичности не оказываются статически определенными, как это может показаться на первый взгляд и как считалось в ранние периоды развития теории пластичности. Наличие жестких зон означает кинематическое стеснение пластического течения на границе жесткой зоны нормальная составляющая скорости должна обращаться в нуль. Поэтому, после того как построено статическое решение по методу, изложенному выше, необходимо проверить, возможно ли для данного поля характеристик построить кинематически возможное поле скоростей. В случаях, изображенных на рис. 15.4.3 или 15.4.4 (в последнем случае стенки фильеры играют роль границ жестких областей), может оказаться, что линия разрыва скрости упирается в границу жесткой зоны,— такое решение недопустимо. Но даже если кинематически возможное поле скоростей удается построить, может оказаться, что скорость диссипации энергии D в некоторой области окажется отрицательной, что также невозможно. Наконец, устанавливая границы жестких и пластических зон, мы всегда располагаем определенной свободой выбора. Может оказаться, что та часть материала, которую мы предполагали жесткой, на самом деле перейдет в состояние текучести. Теперь мы можем сформулировать требования, которые должны предъявляться к истинному или так называемому полному решению плоской задачи теории пластичности, а именно [c.509]

Наиболее адекватным отражением физического смысла вязкости разрушения является представление о рассеянии энергии упругих искажений за счет релаксации упругих напряжений у вершины растущей трещины вследствие пластического течения материала или формирования сложно-рельефной поверхности разрушения. Чем большая доля упругих искажений реализуется в пластическом течении или формировании свободной поверхности, тем больше выражена вязкость paapj -шения. В общем случае при отсутствии стеснения пластической деформации на разрушение материала затрачивается максимальная энергия, расходуемая на работу пластической деформации, и на ра- [c.83]

Для большинства конструкционных материалов, включая те, которые представляют интерес как возможные компоненты композитов (см., например, рис. 1), связь напряжений с деформациями, представленная изображенной на рис. 2 двузвенной ломаной, не является достаточно точной. Это утверждение справедливо, в частности, в случае, когда материал находится в однородном напряженном сосюянии, так что во всей области одновременно достигается предел текучести. Принятая идеализация предсказывает в этом случае неограниченное пластическое течение, т. е. неограниченные деформации при постоянных напряжениях. Однако в том случае, когда нагрузка создает градиенты напряжений внутри материала, области с наибольшими значениями напряжений достигают состояния текучести первыми. Пластическое течение в этих зонах ограничено, поскольку вне их материал остается упругим. Такое явление называется стесненным пластическим течением око характерно для композитов, поскольку из-за различия в жесткостных свойствах матрицы и включений в композите обычно возникают высокие градиенты напряжений. Таким образом, несмотря на то что истинные кривые напряжение — деформация, представленные на рис. 1, лишь грубо аппроксимируются двузвенной ломаной вида. [c.206]

Для большинства жестких наполнителей в тех случаях, к /дз поверхность раздела прочна, вязкость разрушения уменьшается с ростом их объемной доли увеличение объемной доли напглнителя сопровождается усилением стеснения и пластического течения матрицы. В широко исследованной системе кобальт — карбид вольфрама стеснение матрицы при 80 об.% упрочнителя достаточно велико, чтобы не происходило ее заметного пластического течения поэтому разрушение происходит почти исключительно путем связывания трещиной в матрице смежных разрушенных карбидных частиц. В этой ситуации прочность при разрушении существенно зависит от тех же статистических функций, которые описывают разрушение волокнистых композитов если довольно много частиц разрушено, то несущая способность остальных частиц оказывается недостаточной и композит будет разрушаться. При меньшей объемной доле упрочнителя более значительную роль играют характеристики матрицы [48]. [c.303]

Если модуль упрочнителя меньше модуля матрицы, то прочная связь между упрочнителем и матрицей может повысить вязкость-разрушения. Мак-Гэрри и Уиллнер [26], а также Салтэн и Мак-Гэрри [46] детально обсудили возможные механизмы, обусловливающие вязкость разрушения пластиков, модифицированных резиной. Сферические частицы резины в полимерной матрице действуют как концентраторы напряжений. При приложении нагрузки к композиту концентрация напряжений у резиновых сфер может вызвать деформацию и пластическое течение матрицы на начальной стадии нагружения аналогично влияли бы сферические полости. С ростом нагрузки резина, прочно связанная с матрицей, начинает деформироваться, что также приводит к стеснению матрицы. Картина локальной деформации усложняется, и частицы резины испытывают состояние трехосного растяжения. В резуль- [c.303]

После перемешивания в течение 7—10 мин состав выливали в подготовленные для заливки фо рмы. Для получения материала, пригодного для метода стесненной усадки, необхо димо использо-вать повышенную те,м,пературу полимеризации, которая была выбрана равной 130° С. Полимеризацию проводили в термостате при этой темиературе в течение 4 ч, после чего формы, охлаждали вместе с термостатом. Элементы форм, с которыми поли,уретан не должен скрепляться, изготовляют из фторопласта или металла с фторопластовым покрытием [79] либо покрывают аитиадгезионным составом (например, раствором СДТ в толуоле). [c.99]

Методике экспериментое. Подготовка образцов. Исследовались образцы расчетного состава Т1 — 51 % (ат.) N1 (по данным химического анализа 50,8% (ат.) N1). Длп изготовленив образцов губчатый Т(, полученный хлорным методом (99,7%), и электролитический N1 (99,9%) смешивались д заданной пропорции и плавились в графитовом тигле в высокочастотной печи. Лист толщиной 3 мм изготавливался методом горячей прокатки. Из этих листов с помощью керамического резца вырезались пластинки толщиной около 1 мм, из которых с помощью холодной прокатки изготавливались тонкие пластинки толщиной 0,2 0,3 мм. Эти тонкие пластинки запаивались в вакууме 133,3- 10 Па в кварцевые ампулы и отжигались при 800 °С в течение 2 ч для снятия деформаций и затем закаливались в воде. После этого тонкие пластинки помещались в цилиндрические медные трубки внутренним диаметром 20 мм и осуществлялось старение в стесненном состоянии, после чего закаливались в воде. [c.89]

Рассмотренный принцип термомеханического нагружения по-лол<ен в основу конструкции стендов для испытания материалов на термическую усталость с варьируемой жесткостью нагружения (рис. 3.4, в). Ркпытуемый элемент жесткостью i крепят в массивных абсолютно жестких плитах 1 и 2, соединенных элементами жесткостью С<. Степень стеснения деформаций оценивают коэффициентом жесткости нагружения /С=ем/ет, где Sm — механическая упругопластическая деформация нагружаемого элемента ет — термическая деформация, определяемая по уравнению (3.1) при условии равномерного прогрева элемента в течение полуцикла нагрева. [c.129]

Наконец, мы обратили наше внимание на усовершенствованные средства учета сингулярности. Мы знаем, что в условиях линейной упругости в вершине трещины распределение напря-л<еннй обладает сингулярностью, определяемой обратным отношением корня квадратного от расстояния до вершины если же воспользоваться моделью HRR (Хатчинсон — Райс — Розенгрин) полностью пластического течения, то сингулярность учитывается экспоненциальной зависимостью упрочнения материала. Рассматривая эти две ситуации в качестве предельных случаев, мы хотели узнать о том, что лежит между ними. Для исследования этого вопроса нам нужен был специальный элемент в вершине трещины, в который бы была встроена сингулярность, однако тип ее не был бы определен заранее. Нам удалось спроектировать в общем виде подобный элемент [44] и применить его к решению упругопластических задач в условиях плоской деформации [45], а также для решения четырех задач, касающихся стесненных упругих цилиндров [46]. В немалой степени успех этого начинания был обусловлен выбором соответствующих методов интегрирования [47]. [c.337]

Распределение напряжений а и представлены на рис. 15. Видно, что максимальные растягивающее и гидростатическое напряжения сосредоточены в центре образца. Бриджмэн [4], используя распределение напряжений в условиях плоского деформированного состояния, получил распределение напряжений в растягиваемом образце с шейкой. Для этого в уравнение (53) было подставлено вместо предела текучести Оу, увеличенное путем деформационного упрочнения напряжение течения а. Отношение нагрузки Pqy, вызывающей общую текучесть в образце с надрезом, к нагрузке, вызывающей течение в гладком образце, называется коэффициентом стеснения L [c.37]

Для образца, представленного на рис. 15, L 1,3. Высокие значения L в реальных образцах достигаются только в тех случаях, когда надрезы достаточно глубоки. При мелких надрезах может наблюдаться общая текучесть всего сечения (при нагрузке Oy2WB) до того момента, пока стесненная деформация не распространится на всю ширину надрезанной части (при нагрузке Рву)- Вычисленная, по данным [51, при плоской деформации критическая относительная глубина надреза WI W — а), необходимая для достижения полностью стесненного течения во всем [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...