Цилиндры Напряжения при переменной

Первые две главы посвящены выводу основных уравнений теории упругости для пространственной и плоской задач. В качестве приложения плоской задачи приводится расчет толстостенных цилиндров с днищем от внутреннего и внешнего давления и вращающихся дисков. Исследуются напряжения при действии силы на острие клина и полуплоскость. В пособии рассматриваются контактные напряжения и деформации при сжатии сферических и цилиндрических тел, дан расчет тонких пластин и цилиндрических оболочек, рассматривается кручение стержней прямоугольного, круглого постоянного и переменного сечений, дается понятие о задачах термоупругости, приводятся расчет цилиндров и дисков на изменение температуры, общие уравнения теории пластичности, рассматривается плоская задача, приводятся примеры. [c.3]

Расчет 299 --цилиндров (труб) толстостенных под действием давления 348—350 Напряжения переменные 380— 384 — см. также Прочность при переменных напряжениях [c.989]

Если условия возникновения трещины зависят в основном от касательных напряжений, то ее развитие связано в большинстве случаев с влиянием нормальных напряжений. При действии переменного напряжения (растяжения-сжатия или изгиба) трещина развивается по поверхности действия наибольших нормальных напряжений. На рис. 1.7 показана трещина усталости по месту сопряжения стержня и головки болта. Нормали к поверхности трещины приблизительно совпадают с направлениями наибольших нормальных напряжений. Так, при кручении трещина развивается под углом 45° к образующей цилиндра, т. е. перпендикулярно к направлению максимальных растягивающих напряжений. [c.13]

Тепловые напряжения в цилиндре при переменных модуле упругости и коэффициенте линейного теплового расширения [c.132]

Старение полимерных пленок производилось при комнатной температуре в воздухе (Г), в азоте (Д), а иногда и в кислороде (Ж) при переменном напряжении на электродах испытательного устройства /дфф = 6—20 кв (/ = 50 гц). Толщина стенок стеклянных цилиндров, образующих испытательную колбу (рис. 3-45) была около 1,5 мм, толщина газовой прослойки от 1,3 до 5 мм. [c.124]

Рис. 4. Зависимость пробивного напряжения воздуха (при нормальных атмосферных условиях) от расстояния между электродами в присутствии твердого диэлектрика (сплошной цилиндр, зажатый между двумя электродами — дисками, диаметр цилиндра 50 мм). Переменное напряжение 50 Гц

Резьбовые соединения бывают двух видов ненапряженные (усилие затяжки отсутствует) и напряженные (с наличием предварительной затяжки). Большинство резьбовых соединений относится к затянутым, т. е. таким, которым при монтаже конструкции сообщается первоначальная затяжка. Цели, преследуемые затяжкой, весьма разнообразны. Для ряда конструкций она должна обеспечить требуемую герметичность соединения, например при креплении крышки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, паровых котлов, автоклавов и т. п. В других конструкциях затяжка дает возможность предотвратить разъединение узла при действии переменной нагрузки, например при постановке фундаментных шатунных болтов и шпилек. [c.470]

Обобщение решений (23.6) и (23.16) на случай наращиваемого цилиндра дано в работе [34]. Анализ приведенных в ней числовых примеров показывает, что переменность модуля упругости наиболее существенно сказывается на величине напряжений а . При этом максимальные ае, развивающиеся на внутренней поверхности цилиндра, значительно меньше, чем при постоянном модуле упругости. [c.114]

Для покрытия переменной части графика электрической нагрузки все больше привлекаются энергоблоки мош ностью 160, 200 и 300 МВт [2] и в перспективе блоки мощностью 800 МВт. Существуют разные способы покрытия переменной части графика нагрузок. Чаще других для этой цели используют разгрузку энергоблоков или останов их в резерв на время резкого снижения нагрузки. При разгрузке энергоблоков вплоть до технического мини.мума (30—70% от номинальной мощности) параметры острого пара остаются практически неизменными. Образующиеся при нестационарных режимах эксплуатации температурные неравномерности приводят к возникновению температурных напряжений. Величина реализуемого размаха напряжений в корпусах цилиндров высокого давления (ЦВД) в цикле разгрузка — восстановление относительно невелика, однако число таких циклов за год может быть весьма незначительным. [c.48]

Наружный цилиндр отсутствует или отстоит на большом расстоянии от внутреннего цилиндра. Внутренний цилиндр установлен на валу ротора электродвигателя, питаемого от сети переменного тока напряжением 100 в, и частотой 50 гц. Внутренний цилиндр через муфту соединен с якорем однофазного синхронного электродвигателя конденсаторного типа. При погружении этого цилиндра в вязкий материал он тормозится. Момент, передаваемый на внутренний цилиндр, определяется по величине тока нагрузки (потребляемого тока от источника питания). Так как в электродвигателе ток при отсутствии нагрузки имеет большую величину, то в приборе измеряется только величина его изменения, а начальный ток компенсируется. Пределы измерения вязкости от Ю до 10- н-сек-лС -, =2,5 [c.168]

Внутренний цилиндр закреплен на одной оси с алюминиевым диском. Воздушный подшипник обеспечивает практически полное отсутствие трения при вращении внутреннего цилиндра, а также хорошее центрирование подвижной системы. Скорость потока газа, проходящего через воздушный подшипник, контролируется реометром. Над диском установлен электромагнит с тремя обмотками, которые находятся под переменным напряжением. Сила тока, питающего обмотки, пропорциональна крутящему моменту, она может быть изменена регулировочным автотрансформатором и измерена амперметром. Зеркало в сочетании с осветителем и фоторегистрирующей камерой используется для регистрации кинетики деформаций. Прибор прокалиброван по растворам сахарозы известной вязкости. [c.183]

Рассмотрим задачу о потере устойчивости цилиндрической оболочки при осевом сжатии. Начальное напряженное состояние считаем безмоментным. В случае, когда оболочка является круговым цилиндром и определяющие функции постоянны, а на краях заданы условия шарнирного опирания, волнообразование при потере устойчивости охватывает всю срединную поверхность (см. 3.4). Если сжатие является неоднородным в ок-ружном направлении, вмятины при потере устойчивости локализуются в окрестности наиболее слабой образующей (см. гл. 5). Ниже в общем случае рассматривается некруговая цилиндрическая оболочка с переменными определяющими функциями. На поверхности оболочки может найтись наиболее слабая точка, в окрестности которой локализуется форма потери устойчивости. В предположении, что эта точка существует и находится вдали от краев оболочки, получены приближенные выражения для критической нагрузки и формы потери устойчивости. 122 [c.122]

Поместим цилиндр из диэлектрика в аксиальное переменное электрическое поле (рис. 7). В цилиндрических координатах вектор напряженности электрического поля имеет составляющую Ег, направленную параллельно оси цилиндра. При гармоническом законе изменения напряжения между обкладками конденсатора комплексная амплитуда вектора напряженности электрического поля будет удовлетворять уравнению [c.16]

При линейном начальном контакте эпюра давлений на прямоугольной площадке контакта шириной 2Ь представляет собой половину эллиптического цилиндра (см. рис. 2.14, б). Максимальное значение давление имеет на средней линии полоски контакта. Значение контактного давления в этом случае зависит только от переменной у (одномерное нагружение) - задача определения напряжений в контактирующих телах становится плоской. [c.178]

При скручивании вала переменного сечения (рис. 84) в переходном сечении тп распределение напряжений может значительно отличаться от линейного закона, найденного для круглых цилиндров, и перенапряжения [c.149]

На рис. 5.22 приведены кривые изменения напряжений а а, и максимального касательного напряжения Т] в зоне контакта при взаимодействии двух цилиндров, линии уровня максимального контактного напряжения Т]. Выше были даны формулы для расчета контактных напряжений и упругого сближения тел с постоянными радиусами кривизны. В более сложных случаях, когда тела качения имеют переменные радиусы кривизны, для расчета контактных напряжений и деформаций следует воспользоваться данными А.В. Орлова [12]. [c.349]

Теория механических методов определения остаточных напряжений в стержнях, пластинках, дисках, цилиндрах дана в работе [7], в которой рассматривается также влияние остаточных напряжений на прочность при статических и переменных нагрузках. [c.270]

Асинхронный двигатель (рис. 67) имеет две основные части неподвижную — статор и вращающуюся — ротор. -Статор состоит из чугунного или. алюминиевого корпуса 3, внутри которого помещен цилиндр 4, собранный из штампованных листов электротехнической стали, изолированных лаком. На внутренней стороне цилиндра имеются пазы, в которых размещена обмотка 2, питаемая от сети переменного тока. Обмотка выполнена в виде трех катушек (или групп катушек), сдвинутых по окружности статора на равный угол друг относительно друга. На кране обычно применяют электродвигатели с обмоткой статора, рассчитанной на напряжения 380/220 В. При напряжении 380 В обмотку статора соединяют в звезду ( ), а при напряжении 220 В — в треугольник (А). Переключают обмотку статора в коробке выводов, расположенной в верхней части корпуса статора. В коробке расположены шесть выводных концов с кабельными наконечниками, имеющими обозначение начал трехфазной обмотки С1, С2, СЗ и концов С4, С5, Сб. [c.100]

Бесконтактная система зажигания с магнитоэлектрическим датчиком показана на рис. 112, а. При вращении магнита (число полюсов магнита равно числу цилиндров) в обмотке датчика возникает переменный ток. В течение положительного полупериода напряжения по первичной обмотке протекает медленно изменяющийся ток. На рис. 112, б показан график изменения напряжения U по времени т. Искрообразование на свече зажигания соответствует моменту отсечки (точки А н Б). Напряжение магнитоэлектрического датчика.зависит от частоты вращения магнита с увеличением ее напряжение возрастает. Поэтому при повышении частоты вращения происходит запаздывание зажигания (точка Б соответствует моменту искрообразования при большой частоте вращения). При малых частотах вращения вырабатываемого датчиком напряжения недостаточно для переключения [c.165]

Предполагая, что напряжения и перемещения на бесконечности стремятся к нулю, ограничимся рассмотрением случая Д(ж) = = (Ке /X > 0). Решение уравнения (36) будем искать при малом радиусе цилиндра К относительно половины расстояния между бандажами Ь, т. е. при малом параметре р = К/Ь = /к. Тогда, сделав в уравнении (36) замену переменных и введя обозначения [c.106]

Осесимметричная задача разработана наиболее полно по сравнению с другими задачами пространственной термоупругости. Характерные математические трудности, связанные с решением этой задачи, можно установить при исследовании тепловых напряжений в толстостенной сферической оболочке и в коротком сплошном цилиндре. Задача о тепловых напряжениях в толстостенной сферической оболочке является типичной задачей, решаемой с помощью классических методов разложения переменных и представления величин, входящих в граничные условия, в виде рядов по полной ортогональной системе функций. Задача о тепловых напряжениях в коротком цилиндре вводит читателя в круг идей, реализуемых при исследовании тела вращения, для которого невозможно представить граничные значения искомых величин в рядах по полной ортогональной системе функций на всей его поверхности. Применяются в основном два метода решения такой задачи метод однородных решений, разработанный А. И. Лурье (1947) и В. К. Прокоповым, и метод суперпозиции решений для более простых граничных задач, истоки которого содержатся в работах Л яме (1861) и Матье (1890). Использование второго метода в нашей книге позволило изучить термоупругое напряженное состояние тела вращения конечных размеров во всей его области, включая и особые точки. [c.9]

При с = 0 или So — переменная а не может быть определена из уравнения (30.31). Условиям с = 0 b — b =—Bq 2) отвечает, очевидно, тривиальный случай пластической деформации цилиндра под действием однородной системы напряжений Oj. = a , = Oq. При (, = 0 имеем случай цилиндра, осевые деформации которого равны нулю. Этот случай был рассмотрен в п. 2 настоящей главы. [c.502]

При повторном нагружении цилиндра давлением напряжения, согласно второй теореме о переменном нагружении, записываются в виде [1221 [c.301]

При вращении цилиндров под нагрузкой отдельные точки их поверхностей периодически нагружаются и разгружаются, а контактные напряжения в этих точках изменяются по прерывистому отнулево-му циклу (рис. 1.12, й). Каждая точка нагружается только в период прохождения зоны контакта и свободна от напряжений в остальное время оборота цилиндра. Длительное действие переменных контактных напряжений всегда вызывает усталость рабочих поверхгюстей деталей. В поверхностном слое возникают усталостные микротрещины. Если детали работают в масле , то оно проникает в трещины [c.28]

На рис. 16 представлена схема вибрационного стенда, у которого вибровозбудитель состоит из пьезокерамических колец. Кольца соединены с помощью клея последовательно, а их электрическое соединение выполнено по параллельной схеме. Кольца поляризованы в осевом направлении. От звукового генератора через усилитель напряжения на кольца подается переменное напряжение. При этом амплитуда перемещения цилиндра вдоль оси будет равна сумме амплитуд перемещения всех колец. Верхняя металлическая пластина является столом для крепления испытуелюго прибора. [c.440]

Постановка задачи о параметрических колебаниях цилиндрической оболочки. Рассмотрим колебания электромеханической системы, схематически представленной на рис. 2 (приведено сечение плоскостью ху). Исследуемый объект представляет собой абсолютно жесткий цилиндрический конденсатор, внутренняя и внешняя обкладки которого имеют радиус 61 и 62 соответственно образующие цилиндров направлены вдоль оси г. Кроме того, обкладки считаются абсолютно твердыми идеально проводящими коаксиальными цилиндрами, находящимися при нулевом потенциале (заземлены). Между этими цилиндрами также коаксиально расположена средняя обкладка радиуса а 61 < а < 62 она моделируется упругой цилиндрической оболочкой. Предполагается, что материал оболочки идеально проводящий и к ней прилагается переменное электрическое напряжение (потенциал) V = /( ), в частности и 1) = ПосовШ, где П — постоянные. Объект считается достаточно протяженным вдоль оси образующей (вдоль оси г) его длина I а, 61,2- Это допущение позволит пренебречь концевыми эффектами и рассмотреть плоскую электромеханическую систему (в плоскости ху, см. рис. 2), т. е. упругое тонкое кольцо в плоском электрическом поле. [c.52]

В. В. Москвитин (1951 — 1965), обобщив положения Г. Мазинга ж используя теорию малых упруго-пластических деформаций для случая тЕовторного нагружения, доказал ряд теорем относительно переменных нагружений, вторичных пластических деформаций и предельных состояний. На основе этих теорем оказалось возможным использовать конечные соотношения между напряжениями и деформациями для решения соответствующих задач. Эти соотношения справедливы при нагружениях, близких к простому. В работах В. В. Москвитина показана таюке возможность применения разработанной им теории для случая сложного нагружения, когда главные напряжения при циклическом нагружении меняют знак. Теория малых упруго-пластических деформаций при циклическом нагружении была использована В. В. Москвитиным и В. Е. Воронковым (1966) для решения ряда конкретных задач (циклический изгиб бруса и пластин, повторное кручение стержней кругового и овального поперечного сечения, повторное нагружение внутренним давлением толстостенного цилиндра и шара и др.). [c.411]

Обычно в принятых расчетных методиках корпусные детали турбин рассматриваются как составные осесимметричные оболочки переменной толщины, находящиеся в температурном поле, меняющемся вдоль оси и по радиусу оболочки. С применением таких расчетных методов был проведен анализ температурных напряжений в корпусах стопорных и регулирующих клапанов, а также ЦВД и ЦСД турбин типа К-200-130 [2]. Напряжения определялись по температурным полям, полученным термометриро-ванием корпусов при эксплуатации турбины. Полученные результаты дали общую картину термонапряженного состояния этих корпусов. Они показали, что максимальные напряжения в корпусе стопорного клапана имеют место в подфланцевой зоне, а в корпусах регулирующих клапанов — в месте их приварки к цилиндру и что наиболее термонапряженной зоной корпуса ЦВД является внутренняя поверхность стенки в зоне регулирующей ступени. Однако отсутствие учета влияния фланцев и других особенностей конструкции в этих расчетах приводит к тому, что полученные результаты не всегда, даже качественно, могут характеризовать термонапряженное состояние корпусов. В связи с этим предлагаются упрощенные методики учета влияния фланцев, в частности основанные на уравнениях для напряженного состояния при плоской деформации влияние фланца горизонтального разъема ЦВД часто оценивают по теории стержней. Для оценки кольцевых напряжений решается плоская задача при форме контура, соответствующей форме поперечного сечения. Йри этом рассматри- [c.55]

На рис. 2 представлены результаты экспериментов, полученных на цилиндрической модели в условиях переменного поля с частотой 50 гц. Данные эксперименты проведены при различных температурах нити (40, 102 и 108° С) и охватывают область изменения напряжения до 10 кв (напряженность у поверхности нити достигала 1 ООО кв1см). Здесь по оси абсцисс отложена разность потенциалов v кв между нагретой нитью и высоковольтным цилиндром, а также напряженность у поверхности нити кв см, по оси ординат— величина Q/Qo, где Q—тепловой поток, снимаемый с нити при наложении электрического поля, характеризуемого разностью потенциалов V. Qo — тепловой поток, снимаемый с нити, находящейся в аналогичных условиях, но при отсутствии электрического поля. Из графика следует, что в этом случае теплоотдача от нити при увеличении напряженности значительно увеличивается. В частности, при напряженности порядка 500 кв/см теплоотдача возрастает в 2н-2,3 раза. [c.286]

При вращении цилиндров под нагрузкой отдельные точки их поверхностей периодически нагружаются и разгружаются, а контактные напряжения в этих точках изменяются по прерывистому отнулевому циклу (рис. 8.8, г). Каждая точка нагружается только в период прохождения зоны контакта и свободна от напряжений в остальное время оборота цилиндра. Переменные контактные напряжения вызывают усталость поверхностных слоев деталей. На поверхности образуются микротрещины с последующим вык-рапшванием мелких частиц металла. Если детали работают в масле, то оно проникает в микротрещины (рис. 8.8, а). Попадая в зону контакта (рис. 8.8, 6), трещина закрывается, а заполняющее ее масло подвергается высокому давлению. Это давление способствует развитию трещины до тех пор, пока не произойдет выкрашивание частицы металла (рис. 8.8, в). Выкрашивание не наблюдается, если значение контактных напряжений не превышает допускаемого. [c.127]

В переходных режимах возникают колебания ротора турбоагрегата, состоящего из соединенных между собой роторов турбогенератора и турбины. Эти колебания вызываются внезапно приложенным к ротору генератора переменным крутящим электромагнитным моментом. При этом возникают крутильные колебания вало-провода турбоагрегата и соизмеримые с ними по перемещениям и напряжениям из-гибно-крутильные колебания наиболее длинных лопаток последних ступеней цилиндра низкого давления турбины. Запасы прочности вала турбогенератора при этих коле- [c.520]

Обычно в принятых расчетных методиках корпусные детали турбин рассматриваются как составные осесийметричные оболочки переменной толщины, находящиеся в температурном поле, меняющемся вдоль оси и по радиусу оболочки. С применением таких расчетных методов был проведен анализ температурных напряжений в корпусах стопорных и регулирующих клапанов [1, 2], а также ЦВД и ЦСД турбин типа К-200-130 13, 4]. Напряжения, рассчитывались по температурным полям, полученным термометрированием корпусов при эксплуатации турбин. Полученные результаты дали общую картину термонапряженного состояния этих корпусов. Они показали, что максимальные напряжения в корпусе стопорного клапана имеют место в под-фланцевой зоне, а в корпусах регулирующих клапанов — в месте их приварки к цилиндру, и что наиболее термонапряженной зоной корпуса ЦВД является внутренняя поверхность стенки в зоне регулирующей ступени. Однако отсутствие учета влияния фланцев горизонтального разъема в этих расчетах приводит к тому, что полученные результаты не всегда, даже качественно, могут характеризовать термонапряженное состояние корпусов. [c.114]

Важную роль в развитии теории упругости сыграли работы русских ученых. Фундаментальные результаты в развитии принципа возможных перемещений, теории удара, а также интегрирования уравнений динамики принадлежат Остроградскому ). Генерал от артиллерии Гадолин ) исследовал напряжения в многослойных цилиндрах, построив тем самым основы проектирования стволов артиллерийских орудий. Журавский изложил современную теорию изгиба балок. Он широко применял методы сопротивления материалов при проектировании многочисленных мостов железных дорог. Существенное продвижение в решении плоской задачи теории упругости связано с трудами Колосова ) и Мусхелишвили ), которые впервые применили метод, основанный на использовании функций комплексного переменного. Бубновым ) решен ряд задач об изгибе пластин. [c.12]

В 4.10 исследована задача о тепловых напряжениях в длинном цилиндре с учетом механической и термической его неоднородностей, вызванных плоским осесимметричным температурным полем. Этому исследованию предшествует изложение основных свойств гипергеометр и чес к их функций ( 4.9), применяемых как в 4.10, так и при исследовании задач о тепловых напряжениях в круглых пластинах переменной толщины и сферической оболочке (главы пятая и шестая). [c.94]

Остановимся теперь на контактных задачах, относящихся к равновесию бесконечного цилиндра. При рассмотрении этих вопросов наиболее эффективным оказывается метод парных интегральных уравнений, связанных с преобразованием Фурье по осевой координате. Характерной особенностью этого способа является то обстоятельство, что в случае полубесконечной области контакта эти уравнения допускают точное решение с помощью методов теории функций комплексного переменного, опирающихся на возможность факторизации аналитической функции, заданной в полосе. Первой работой этого направления явилась статья Б. И. Когана (1956), посвященная изучению осесимметричного напряженного состояния бесконечного цилиндра, зажатого без трения в полубеско-нечную ж есткую обойму. В предположении, что в области контакта задано постоянное радиальное смещение, задача сводится к парным уравнениям вида [c.38]

Заслуживает внимания одно недавнее интересное усовершенствование. Это понятие подвижной электростатической линзы [255]. Основная идея заключается в использовании многоэлектродной системы в виде большого числа коротких коаксиальных колец, помещенных между двумя цилиндрами большей длины. Меняя соотношение напряжений между кольцами, можно смоделировать линзу с переменной средней плоскостью. Таким образом, линза, составленная из неподвижных элементов, с помощью перераспределения электрического поля может эффективно менять свою конфигурацию. Таким способом можно достигнуть большей гибкости действия линзы при п независимых напряжений можно поддерживать постоянным п—1 свойство изображения против п—2 в случае изофокусирующеп линзы. Например, для трехцилиндровой линзы, смоделированной этим способом, два свойства изображения можно поддерживать постоянными при одновременном изменении остальных. С помощью такой линзы можно выполнять следующие три основные операции 1) менять увеличение при постоянных положениях изображения и энергии (реальное изофокусирующее действие), 2) обеспечивать постоянное положение изображений двух объектов одновременно при изменении их общей энергии [266] и 3) обеспечивать постоянное положение изображения и увеличение при изменяющейся энергии. Этот подход также можно использовать для синтеза электростатических линз (см. разд. 9.10) [320 а, 320 Ь]. [c.460]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...