Круговые Нагрузка элемента ная

Метод конечных элементов, в котором используются треугольные элементы с постоянными напряжениями, применен для исследования квадратной пластинки с круговым вырезом. Для проведения упругопластического анализа применяется метод начальных напряжений [З], в котором используется критерий Мизеса и предполагается отсутствие упрочнения. Итерации на каждом этапе приращения нагрузки продолжаются до тех пор, пока напряжения во всех элементах, на которые разбита поверхность пластинки, не отличаются друг от друга в пределах 0,5 %. Разрушающая нагрузка для пластинки определяется из условия отсутствия сходимости процесса при проведении 20 итераций. [c.220]

Ограничимся рассмотрением теории круговых цилиндрических оболочек. На рис. 2.8 справа изображена срединная поверхность оболочки. К этой поверхности приводят все внешние и внутренние силовые факторы. В общем случае на элемент оболочки со сторонами dx и ds = rd(() действуют qr — радиальная, q, — тангенциальная, qx — осевая внешние нагрузки Nx и Ni — нормальные, Sxt и Six — сдвигающие, д и Q, — перерезывающие внутренние силы (рис. 2.8, й) Мх и УИ/ — изгибающие, M.xt и Mtx — крутящие внутренние моменты (рис. 2.8, б). Рис. 2.8, а и б разделены условно для ясности изображения. Внешние нагрузки относят к единице площади поверхности, а внутренние силовые факторы — к единице длины. [c.22]

Приводимое здесь решение дается в весьма общем виде. Предполагается, что зависимость толщины пластинки от радиуса может быть произвольной. Подкрепляющие пластинку кольцевые элементы имеют форму цилиндрических оболочек вращения или круговых колец трапецеидального поперечного сечения и могут быть расположены в общем случае не обязательно по краю пластинки. Предполагается также, что внешние нагрузки, действующие на конструкцию, могут быть приложены как к самой пластинке, так и к подкрепляющим ее кольцевым элементам. [c.231]

Если распределённая нагрузка, действующая на тонкую оболочку, изменяется достаточно плавно по её поверхности, то, исключая границу, вблизи которой возможен краевой эффект, напряжённое её состояние можно считать безмоментным. Нагрузка, вообще говоря, произвольная, не должна, однако, вызывать геометрических изгибаний, т. е. деформаций, не сопровождающихся удлинениями элементов серединной поверхности. Например, любая плавно изменяющаяся по образующей и постоянная по круговым сечениям нагрузка, приложенная к оболочкам вращения, допустима при безмоментном напряжённом их состоянии. [c.246]

Если по окружности тонкого кругового кольца действуют равномерно распределенные радиальные силы (рис. 28), то они вызовут равномерное удлинение кольца. Для того чтобы определить растягивающее усилие Р в кольце, вообразим, что кольцо разрезано горизонтальным диаметральным сечением (рис. 28, Ь) и рассмотрим верхнюю часть как свободное тело. Если q означает равномерную нагрузку, приходящуюся на единицу длины оси кольца, и г— радиус оси, то действующая сила на элемент кольца, вырезанный двумя смежными сечениями, будет qrd , где ф — центральный угол, соответствующий элементу. Взяв сумму вертикальных составляющих всех сил, действующих на половину кольца, получим следующее уравнение равновесия [c.35]

Для построения соотношений МГЭ кругового стержня принимаем левовинтовую систему координат с направлением оси ОУ вниз . На рисунке 2.24 показаны положительные направления нагрузки и статических параметров. Положительные направления кинематических параметров принимаем такими же, как и для прямолинейных стержней, т.е. линейные перемещения в направлении осей ОХ, ОУ считаются положительными. Угловые перемещения положительны, если они направлены по часовой стрелке со стороны оси OZ. Равновесие элемента dS (рисунок 2.24) приводит к следующим уравнениям [c.89]

При приближении вращающейся лопасти несущего винта к вихревому следу предыдущей лопасти аэродинамические нагрузки на ней сильно меняются в зависимости от относительного положения следа и лопасти. Поэтому для определения переменных индуктивных скоростей и аэродинамических нагрузок в первую очередь нужно установить форму системы вихрей. При вращении лопасти с нее сходят как продольные, так и поперечные вихри. Далее элементы этих вихрей переносятся с местной скоростью воздушного потока, складывающейся из скорости невозмущенного потока и скорости, которую индуцирует на соответствующем элементе система вихрей винта. В предположении постоянства индуктивной скорости сходящая с вращающейся лопасти пелена вихрей имеет вид скошенной винтовой поверхности. На самом деле индуктивные скорости в разных точках пелены вихрей (как и на диске винта) существенно различны. Поэтому действительная форма пелены вихрей, определяемая путем интегрирования перемещений ее точек в неоднородном поле местных скоростей, существенно отличается от упомянутой идеальной пелены. На большом расстоянии вниз по потоку система вихрей винта стремится свернуться в два вихревых жгута, подобных концевым вихрям кругового крыла. Однако для определения нагрузок существенны деформации пелены только вблизи диска винта, и в особенности положение элементов концевых вихрей нри первом приближении их к последующей лопасти. Явление взаимодействия свободного вихря с лопастью не исчерпывается возникновением на лопасти соответствующих аэродинамических нагрузок. Лопасть в свою очередь влияет на вихрь, вызывая значительное изменение скорости [c.671]

Во всех случаях наблюдается появление локального изгибающего момента, действующего на опору вблизи границы ее контакта (отмеченной пунктирным лучом) с корпусом сосуда давления. Этот эффект впервые, видимо, подмечен в работе [1 ] при рассмотрении контактной задачи для двух круговых пластин и связан с невозможностью удовлетворения граничным условиям по моментам на стыке контактирующей и свободной от нагрузки частей гибкого элемента. [c.533]

Для изображенной на рисунке к задаче 7.18 рамы, все элементы которой имеют тонкостенное круговое поперечное сечение радиуса R и толщины 5 = Я/5, на основании четвертой теории прочности определить допускаемую величину нагрузки q. [c.346]

В первом случае четверть круговой границы диска была разделена на 25 прямолинейных элементов длиной ni /50 каждый, а нормальная нагрузка = —р прикладывалась вдоль одного из элементов. Во втором случае та же часть границы делилась на 50 элементов, длина каждого из которых была вдвое меньшей, чем в первом случае, а нормальная нагрузка а = —р прикладывалась вдоль двух элементов. Следовательно, эти два численных приближения содержали соответственно 50 и 100 линейных уравнений с таким же числом неизвестных. [c.77]

В третьей главе исследовано разрушение армированных пластин с отверстиями при нагружении в плоскости. Для прямолинейно-анизотропных пластин, ослабленных одним или несколькими различными вырезами, получены соотношения для расчета напряжений в элементах композиции, выраженные через функцию Эри и необходимые для последующего исследования прочности. Рассмотрена задача о разрушении пластин с эллиптическим отверстием при растяжении па бесконечности равномерно распределенным усилием. Исследована зависимость разрушающей нагрузки от расположения вытянутости отверстия относительно направления действия нагрузки и характера армирования. Определены параметры структуры армирования, соответствующие рациональным проектам по условиям прочности. Проанализировано также разрушение пластин с цилиндрической анизотропией, имеющих форму полного кругового концентрического кольца и нагруженных на внешнем и внутреннем контурах равномерно распределенными нормальными усилиями. [c.5]

Из этого уравнения Навье вычисляет распор Н для параболических и круговых арок. Аналогично им проводится расчет и в том случае, когда нагрузка равномерно распределена по пролету. Все эти вычисления основываются на том допущении, что длина элементов, подобных показанному на рис. 46, б, остается неизменной. В заключение Навье показывает, каким образом может быть принято в расчет сжатие, производимое осевой силой. [c.98]

К такому же выводу мы придем и в случае постоянной нагрузки. Возьмем, например, круговую арку постоянного поперечного сечения, несущую на своей внешней поверхности постоянную нагрузку, равномерно распределенную по пролету. Каждый элемент внешней поверхности арки воспринимает нагрузку [c.468]

Методом конечных элементов экспериментально исследовалась устойчивость подкрепленных прямоугольных пластин с овальным и круговым вырезами. Результаты этого исследования изложены в работе [58]. Здесь рассмотрены случаи когда на пластинку в ее плоскости действует сдвигающая, изгибающая и сжимающая нагрузки. Отверстие в пластине подкреплено. Внешние края пластины шарнирно оперты. Авторами изучено влияние на критическую нагрузку трех различных видов подкрепления в виде кольцевой пластины, приваренной с одной стороны пластинки в виде двух ребер, параллельных короткой стороне пластинки и приваренных с одной стороны пластинки на некотором расстоянии от края отверстия в виде цилиндрического кольца, приваренного по краю отверстия, симметрично относительно срединной поверхности пластинки. Получены значения критических нагрузок для различных размеров указанных подкреплений. Для не-подкрепленных пластин учитывается возникновение пластических деформаций при некоторых значениях геометрических параметров. По результатам проведенного исследования установлено, что в условиях упругого деформирования и прочих равных условиях предпочтение отдается третьему виду подкрепления. [c.298]

Потеря устойчивости первоначальной формы упругого равновесия при достижении нагрузкой критического значения характерна не только для сжатых стержней, но и для ряда других элементов конструкций. Например, при сжатии кольца или тонкой оболочки радиально направленными силами (рис. 12.4, а) при некотором их значении (критическом) круговая форма оси кольца становится неустойчивой, и оно приобретает форму, показанную на рис. 12.4, б. Характер деформации кольца существенно изменяется при нагрузке, меньшей критической, кольцо работало на сжатие, а после потери устойчивости — на сжатие и изгиб. [c.448]

Покажем, что для пластины с круговым вырезом осесимметричная нагрузка является наибольшей составляющей двухосной нагрузки, растягивающей эту пластину, и равной внутренним силам, действующим на прямоугольный элемент, мысленно выделенный в стенке обечайки сосуда. Это позволяет рассматривать деформацию выреза на пластине не от двухосной нагрузки, а от [c.37]

В табл. 9.20—9.22 даны некоторые формулы, необходимые для расчета на прочность и жесткость элементов теплотехнических конструкций, схематизируемых упругодеформирую-щимися пластинами и цилиндрическими оболочками, расчетные схемы для которых представлены в таблицах. Рассматриваются круговые и кольцевые пластины, опертые или защемленные по контурам и загруженные равномерно распределенными по срединной поверхности нормальными нагрузками (р, МПа), распределенными по контуру осесимметричными поперечными нагрузками (q, Н/м) или сосредоточенными силами Р, приложенными в центре пластины. Рассматриваются осесимметрично нагруженные длинные цилиндрические оболочки, т. е. оболочки, длина которых [c.372]

Рассмотрим частный случай щелевой коррозии из-за дифференциальной аэрации, обнаруженной С. В. Пинегиным при изучении контактной прочности элементов шарикоподшипников. На электромагнитном пульсаторе он исследовал характер поврелсдения контактных поверхностей при многократном сдавливании без перекатывания упругих стальных тел, ограниченных сферической и плоской поверхностями. Диаметр сферы 40 мм. Образцы были из стали ШХ15 с микроструктурой, соответствующей микроструктуре подшипниковых деталей. Минимальная нагрузка = 490 Н, максимальная = 4900 Н. Расчетные давления в центре площадки контакта сферы с плоскостью Рщт == 15 ГПа, = 32 ГПа. Расчетные полуоси круговых контактных площадок ащь, = 0,401 мм, Ошах = = 0,864 мм. После испытания на плоскости вокруг центра площадки контакта обнаружено четыре зоны (рис. 10.1). Зона / — сравнительно правильной формы контактная площадка, соответствующая минимальной сжимающей силе. Поверхность к краям понижается на 12. .. 20 мкм. Зона II представляет собой впадины глубиной до 100 мкм, заполненные продуктами окисления. Зона III — кольцевой участок контактной поверхности со следами интенсивного изнашивания уровень этого участка на 18. .. 40 мкм ниже участков поверхности, не затронутых износом. За зоной III расположена зона IV, состоящая из пятнистых и точечных следов коррозии без следов механического воздействия. Применение различных масел не изменяет описанной картины явления. [c.186]

Имеется еще одно важное обстоятельство, которым пластины существенно отличаются от балок. В пластинах при действии краевых нагрузок, лежащих в срединной плоскости, можно получить мембранные силы, аналогичные тем, которые, имеют место в плоских задачах теории упругости, так -же как и в случае осевых нагрузок, приложенных к балкам. Но в балках мембранные силы могут вызвать поперечные перемещения только в том случае, когда опирание балки таково, что оно препятствует осевым смещениям, как в случае, обсужденном "в 2.6. G другой стороны, мембранные силы в общем случае вызывают поцереч-ное перемещение пластин независимо от того, имеются ли такие связи или они о сутствуют. Это объясняется тем, что перемещения в плоскости пластины в общем случае не могут происходить беспрепятственно, как при осевом перемещении свободно опертой балки,— различные части пластины стремятся перемещаться на различные расстояния, поэтому такие перемещения влияют друг на друга. Например, рассмотрим круговую пластину при действии поперечной нагрузки диаметральные элементы пластины (рис. 4.2, а) искривляются и х концы стремятся сблизиться (рис. 4.2, б). Даже в том случае,, если радиальному перемещению не препятствуют граничные опоры, оно огра- [c.211]

Дальнейшей иллюстрацией этого по следнего типа соединений может служить, например, деталь, состоящая из восьми элементов, прикрепленных к круговому диску при помощи шиповых соединений закругленной формы, симметрично расположенных, как показано на фиг. 2.281а и 2 281 >. При помощи винтовых соединений ко всем вырезам были приложены равные нагрузки, за исключением только одного случая, когда пользовались точно градуированными пружинными весами радиально направленные грузы были выравнены путем получения симметрично расположенных изохроматических полос и в особенности с учетом симметричности расположения точек изотропии, показанных на фиг. 2.281а. [c.522]

Устойчивость круговых замкнутых подкрепленных оболочек. Прн определении критических нагрузок и несущей способности подкрепленных оболочек и выборе оптимальных соотношений между размерами обшивки и подкрепляющих элементов возможны два подхода. Если ребра находятся на большом расстоянии одно от другого, то их рассматривают как дискретные элементы в этом случае задача об устойчивости оболочки рассматривается в строгой постановке с учетом взаимодействия между оболочкой и подкреплениями. Если ребра расположены достаточно часто, то используют другую расчетную схему, когда путем размазывания жесткости ребер переходят к модели конструктивно анизотропной оболочки. При определении расчетной схемы часто исходят из соотношения между длино11 волны, образующейся при выпучивании подкрепленной оболочки, и шагом ребер. Полагают, что в тех случаях, когда шаг ребер в несколько раз меньше длины волны, может быть принят второй путь, основанный на переходе к модели анизотропной оболочки. Но, по-видимому, такой критерий является недостаточным. Его необходимо дополнить требованием, чтобы критическая нагрузка, соответствующая местной потере устойчивости обшивки, была больше величины критической нагрузки при общем выпучивании подкрепленной оболочки. Если геометрические параметры оболочки и подкрепляющих ребер таковы, что местная потеря устойчивости предшествует общей, то даже в случае образования значительных по своим размерам вмятин, захватывающих несколько ребер, замена подкрепленной оболочки анизотропной моделью может привести к существенной погрешности. [c.153]

В рессорном подвешивании все более широкое распространение находят резинометаллические элементы — виброизоляторы, предназначенные для защиты обрессоренных частей от высокочастотных вибраций. В индивидуальном рессорном подвешивании тепловоза 2ТЭ116 виброизоляторы установлены под пружинами, они имеют вид круговых (кольцевых) резиновых пластин высотой 20 мм. На тепловозе ТЭП60 применены полые резиновые конусы, которые передают вертикальную нагрузку от кузова на тележки, играют роль шкворневых опор и элементов восстанавливающих устройств. На ряде зарубежных образцов подвижного состава применено рессорное подвешивание из чисто резиновых упругих элементов. [c.23]

Если давление р направлено внутрь кабины (рис. 10.93), то обшивка боковых панелей своим растяжением (без участия подкрепляющих ее арок) способна передать нагрузку на лонжероны. Возникающее при этом растягивающее напряжепне в обшивке а определяется из равновесия элемента круговой оболочки [c.376]

Автоматический миниатюрный потенциометр типа КПП1 (рис. 2-39, б) является одноточечным показывающим прибором с плоской круговой шкалой длиной (по дуге) 300 мм. Основная погрешность прибора 0,5%. Вариация показаний не превышает половины основной погрешности. Время пробега указательной стрелкой всей шкалы 2,5 или 5 с. Расположенные в приборе реохорд, источник стабилизированного питания, полупроводниковый усилитель и реверсивный микродвигатель — те же, что и у потенциометра типа КСП1. В схему прибора включен тахометрический мост. Все основные элементы прибора закреплены на выдвижном кронштейне. Потенциометр может иметь встроенное сигнализирующее устройство с пределами установки задания 10—90% диапазона показаний. Допускаемая нагрузка на сигнальные контакты 50 В-А. Погрешность срабатывания сигнализирующего устройства 1,5%. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...