Напряжений концентрация гидродинамической аналогии

Явление концентрации напряжений легко понять с помощью так называемой гидродинамической аналогии. Теоретическими и экспериментальными исследованиями доказано сходство между распределением напряжений в деталях и скоростями и направлениями отдельных струй потока воды, протекающего по трубе, имеющей форму исследуемой детали. В прямой трубе постоянного поперечного сечения скорость потока во всех точках сечений одинакова постоянными остаются и напряжения во всех точках сечения прямого бруса постоянного сечения. [c.281]

Качественное представление о концентрации напряжений в детали при кручении составляется на основании гидродинамической аналогии. Контур детали рассматривают как край плоского сосуда, по которому протекает жидкость линия тока жидкости у края сосуда совпадает с траекториями напряжении Более плавный переход с большим радиусом дает [c.459]

Первые теоретические исследования, относящиеся к концентрации напряжений, появились в конце девятнадцатого века. Дж. Лар-мор исследовал М концентрацию напряжений, вызванную в скручиваемом валу цилиндрической канавкой кругового сечения с осью, параллельной валу. Он использовал гидродинамическую аналогию, из которой следует, что задача распределения напряжений в закрученном призматическом стержне математически эквивалентна задаче о движении идеальной жидкости, вращающейся с постоянной угловой скоростью в жестком цилиндрическом сосуде той же формы, что и подверженный кручению вал. Известно, что скорость жидкости, обтекающей круговой цилиндр, имеет максимальное значение, равное удвоенному значению скорости набегающего потока ). Отсюда можно заключить, что в случае закрученного вала напряжения сдвига вблизи круговой полости в два раза больше, чем вдали от полости. [c.664]

Особенно полезны различные аналоговые методы. Эти методы основаны на том факте, что в некоторых случаях задача теории упругости математически эквивалентна задаче другого раздела физики, в котором требуемые величины могут быть легко измерены. Уже было упомянуто о гидродинамической аналогии, с помощью которой Дж. Лармор определил концентрацию напряжения в скручиваемом валу, вызванную малым круглым отверстием. Очень важная аналогия была развита Л. Прандтлем ). Он показал, что задача кручения эквивалентна определению поверхности прогибов равномерно растянутой и равномерно нагруженной мембраны, имеющей такую же форму, как и поперечное сечение скручиваемого вала. Используя мыльную пленку как мембрану и замеряя оптическим путем максимальный наклон поверхности прогибов, вызванный равномерным давлением газа, можно легко получить максимальное напряжение при кручении. В дальнейшем метод мембранной аналогии был развит Г. Тейлором ) и применен к исследованию напряжений при кручении валов со сложной формой поперечного сечения. Кроме того, таким же образом была изучена концентрация напряжения в круглых валах со шпоночными канавками. [c.669]

Качественное представление о концентрации напряжений составляется на основании гидродинамической аналогии. Контур детали рассматривается как край плоского сосуда, по которому протекает жидкость линии тока жидкости у края сосуда совпадают с траекториями напряжений. Более плавный переход с большим радиусом даёт уменьшение скорости движения жидкости у края сосуда и соответственно с этим уменьшает концентрацию напряжений у контура детали. [c.287]

Качественную картину концентрации напряжений удобно объяснить с помощью гидродинамической аналогии (см. 18), которая помогает наметить наиболее напряженные места. [c.282]

Концентрация напряжений. Вопрос о местных напряжениях не рассматривался в предыдущих разделах курса, хотя не исключено, что некоторые преподаватели вскользь упоминали о концентрации напряжени1п Например, при расчете бруса ступенчато переменного сечения могло быть сказано Концентрацию напряжений не учитывать , а далее вынужденно пришлось несколько слов сказать об этом явлении. Во всяком случае здесь следует считать, что вопрос рассматривается впервые, а это требует познакомить с понятиями местных напряжений, теоретического коэффициента концентрации напряжений, рассказать о влиянии концентрации напряжений на прочность деталей при статическом нагружении. Рекомендуем изготовить красочный плакат (это можно поручить учащимся), на котором показать несколько случаев возникновения местных напряжений. Конечно, при наличии поляризационно-оптической установки необходимо показать распределение напряжений (картину полос) в зоне концентрации. Некоторые преподаватели считают, что возникновение местных напряжений целесообразно объяснять, используя гидродинамическую аналогию, но думаем, что в этом нет необходимости. [c.178]

Качественное представление о концентрации напряжений составляется на основании гидродинамической аналогии Контур детали рассматривается как край плоского сосуда, по которому протекает жидкость линия тока жидкости у края сосуда совпадает с траекториями напряжений. Более плавный переход с большим радиусом дает уменьшение скорости движения жидкости у края сосуда и соответственно с этим уменьшает концентрацию напряжений у контура детали. Действие разгружающих выточек в детали аналогично уменьшению скорости движения жидкости возле врезающегося в поток выступа, показанного на фиг. 40. а, которое достигается с помо- [c.416]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...