Стержни Напряжения температурные

Рассмотрим невесомый стержень постоянного сечения площадью А, длиной /, жестко защемленный по концам (рис. 19.10). При нагревании в стержне возникнут температурные напряжения сжатия. Определим эти напряжения. [c.202]

Выше было отмечено, что стержневые системы, как правило, рассчитываются без учета продольных перемещений и сдвига стержней. При температурном воздействии пренебрежение продольными перемещениями приводит к значительным погрешностям в определении напряженно-деформированного состояния. Поэтому для стержня, который испытывает воздействие температуры, нужно применять полное матричное уравнение МГЭ для изгиба и растяжения вида [c.121]

Изгиб стержня вследствие температурных напряжений [c.630]

Стержни растягиваемые — Теория течения 92, 93, 96—99 - с заделанными концами — Напряжения температурные 183, [c.827]

Обратим внимание на то, что напряжения, которые возникают в результате нагрева, не зависят от абсолютных размеров площадей сечений по участкам, т. е. путем увеличения площади поперечного сечения стержня снизить температурные напряжения невозможно. Это можно сделать путем изменения или соотношений между площадями по участкам, или величины нагрева ДТ, [c.527]

Определим температурные напряжения в стержне АВ (рис. 144) длиной / и площадью поперечного сечения F. Модуль упругости материала Е, коэффициент линейного температурного расширения а. Стержень закреплен плотно между двумя стенками и нагрет так, что на конце А температура его повысилась на Та, на конце В — на Тв, [c.144]

Сравнить температурные напряжения, возникающие в трех стержнях, заделанных в абсолютно неподатливые стенки. [c.174]

При изменении температуры статически неопределимой системы или отдельных ее элементов в стержнях возникают напряжения, называемые температурными. В статически определимых системах при изменении температуры напряжений не возникает. [c.236]

Определить напряжения в стержнях системы, изображенной на рисунке, после нагрева среднего стержня на 50° С. Вертикальный стержень дюралюминиевый с площадью поперечного сечения f д = 3 см , наклонные стержни из стеклопластика СВАМ с == = 8 см . Температурный коэффициент линейного расширения дюралюминия д = 26 10 , модуль упругости СВАМ = = 35 ГПа. [c.25]

Продолжим исследование предыдущей системы. Пусть требуется найти дополнительные напряжения в стержнях I и 2 в случае их нагрева, причем для приращения температур Ы дано А1 = Ai = AI2 = 20 °С. Температурный коэффициент линейного расширения примем а=12 10 (град) (среднее для углеродистых сталей). На рис. 3.19 схема перемещений совмещена со схемой усилий. Дадим несколько пояснений. [c.103]

Совершенно такой же результат будет получен, если система собрана без усилий при температуре и, а после этого средний стержень нагрет до температуры t > to. Действительно, безразлично в каком порядке осуществляются нагревание стержня и сборка системы. Можно представить себе, что сначала средний стержень нагрет, в результате чего он приобрел удлинение — a t — to)l, и после этого произведена сборка. Заменяя в полученных выше формулах величину б ее выражением через температуру (см. 2.9), получим решение задач о температурных напряжениях. Заметим, что для задач о температурных или монтажных напряжениях в статически неопределимых системах можно применять полностью указанную в начале этого параграфа схему, т. е. составлять уравнения совместности деформаций обьганым способом, но при выполнении пункта 2 учитывать, что полная деформация стержня состоит из упругой деформации и вынужденной несовместной деформации б, которая может происходить от температуры или от несоответствия действительного размера элемента проектному размеру. Поэтому вместо (2.3.1) нужно использовать следующие соотношения [c.54]

Температурные напряжения играют в задачах на прочность весьма заметную роль, и с ними необходимо считаться. Как известно, удлинение стержня от действия температуры прямо пропор- [c.68]

Таким образом, температурные напряжения при росте температуры создают растяжение в среднем стержне и сжатие в крайних стержнях. [c.69]

Сравнить температурные напряжения в трех стальных брусьях, заделанных в абсолютно неподатливые стенки. Изменение температуры равно 30 С. Как влияет изменение сечения стержня на величину температурных напряжений [c.26]

Разделив найденные усилия и соответственно на Е и Е , найдем температурные напряжения в стержнях. [c.69]

Рис. 10.10. Определение температурных напряжений в закрепленном стержне

Температурные напряжения могут быть значительными. Например, при охлаждении чугунного стержня на Аг = — 50°С при а=12-10 1/град, =1,5-10 МПа находим температурное напряжение ст = 12 10 1,5 10 50 = 90 МПа. [c.170]

Рассмотрим сначала случай, когда температурные напряжения при нагреве но превышают предела текучести материала. Определим напряжение в стержне при нагреве до температуры Т. [c.155]

Из соотношения (51) находим температурные напряжения и стержне [c.156]

Примем, что стержень нагрет настолько, что силовая деформация изображается отрезком ОВ (рис. 47, а). В стержне возникает при этом напряжение сжатия. При охлаждении температурная и силовая деформации падают до нуля. Это изображается на диаграмме участком кривой АС. Для простоты принято, что пределы текучести на растяжение и на сжатие от цикла к циклу не меняются (эффект Баушингера не учитывается). [c.72]

Интересно отметить, что температурные напряжения в рассматриваемом случае не зависят от площади поперечного сечения. Это вполне естественно, так кая поведение всех продольных волокон стержня с площадью поперечного сечения, равной единице, одинаковое. Если бы приращения температуры по длине стержня [c.182]

В этом случае напряжения не зависят и от длины стержня. По такой формуле можно определять температурные напряжения в цельносварном рельсе. При этом М определяется как разность между температурой рельса, при которой ищутся напряжения в нем, и температурой рельса в момент образования путем сварки из отдельных звеньев рельсовой нити (плети). [c.183]

Наряду с механическими усилиями (внутреннее давление р, затяг, вес, опорные реакции) в расчет вводились тепловые нагрузки от перепадов температур (по толщине стенки, по окружности и по образующей), а также от разности температур между сопрягаемыми элементами. Температурные напряжения от тепловых нагрузок устанавливались на основе решения задач термоупругости для цилиндрических и сферических оболочек, пластин и стержней с различной жесткостью закрепления. [c.30]

Чтобы повысить прочность пластмассовых корпусных деталей, иногда применяют армирование. С этой целью перед заливкой компаунда в литейную форму закладывают металлические стержни или целый каркас. Однако значительная разница в коэффициентах температурного расширения пластмасс и металлов обусловливает возникновение внутренних напряжений, в результате чего могут образоваться трещины в армированных корпусах, работающих в условиях переменного температурного режима. [c.221]

Тепловой поток измеряется электрическим способом по силе тока и падению напряжения на участке центрального нагревателя расчетной длины. Сила тока в электрическом нагревателе составляет 500—800 а и измеряется астатическим амперметром класса 0,5. Для измерения падения напряжения на рабочем участке применяются графитовые стержни 3 а 4 диаметром 4— 6 мм и тонкие стержни 5 и б, которые соединяются с полыми трубочками и выводными винтами 9 и 10. Компенсация температурных удлинений стержней производится с помощью пружинок (не показано). Падение напряжения на рабочем участке не превышает 3 в. Оно измеряется с помощью лампового вольтметра класса 2,5. Ве- [c.43]

На рис. 7.3 —7.6 приведены графики распределения температурных напряжений в подкрепленной полосе-пластинке для различных способов закрепления ее краев и критериев Био подкрепляющего стержня. На рие. 7.3 изображены графики распределения безразмерных температурных напряжений для жестко защемленной по концам полосы-иластикки, на рис. 7.4— напряжения в свободной полосе-пластинке, на рис. 7.5 —напряжения в полосе-пластинке в случае закрепления, препятствующего лишь изгибу, а на рис. 7.6 — закрепления, препятствующего лишь сжатию. Из приведенных графиков видно, что наличие подкрепляющего стержня приводит к существенному перераспределению температуры и температурных напряжений. Температурные напряжения претерпевают скачок на границе полосы-пластинки и подкрепляющего стержня, причем его величина не зависит от способа закрепления концов, а зависит лишь от температуры рассматриваемого стыка. Увеличение теплоотдачи с поверхностей 2 = 6 подкрепляющего стержня приводит к уменьшению температурного поля и напряжений. [c.269]

Температурные напряжения юзрастают при увеличении модуля упругости, коэффициента линейного расширения и разности температур в детали. Если Ть > Та (края сечения нагреты больше), то у оси стержня напряжения — растягивающие, а в более нагретых, областях сечения — сжимающие (см. рис. 1.2, где принято п — 3). Чем более резко меняется температура по сечению, тем больше сжимающие напряжения. При п > 1 напряжения в крайних волокнах приближаются к значению а = —Еа (Ть — Та), соответствующему условиям полного стеснения температурного расширения. [c.263]

Представим себе металлический стержень со свободной длиной I, жестко закрепленный с одной стороны (рис.-21, а). Если его нагреть, то такой стержейь удлинится на некоторую величину = =а.1Т, где а — температурный коэффициент расширения, / — длина стержня, Т — температура нагрева. Если теперь охладить стержень до начальной температуры, то удлинение исчезнет и стержень вновь будет иметь начальную.длину /. Поскольку ничто не мешало удлинению и укорочению стержня, то в нем вё возникнет никаких ни временных, ни остаточных напряжений. [c.33]

Таким образом, в стальном стержне возникнут сшше большие температурные напряжения. [c.175]

Обычное (лине] 1ное) распределение напряжени в прямом стержне содержит множитель rj v+y), приводящий к увеличению напряжении при г/< О (на более близких к центру кривизны волокнах). Вторая группа членов дает температурные напряжения. [c.512]

Пример 3.1. Определить температурные напряжения, возникающие вследствие нагрева в прямолинейном стержне длиною I, одним концом жестко заделанном в несмещаемую стену I и отделенном на втором конце от другой несмещаемой стены 2 зазором б (рис. 3.15, а). Распределение приращений температуры по длине стержня по сравнению с тем моментом, когда зазор равен S, показано на рис. 3.15,6. [c.181]

Термической усталостью называется процесс длительного разрушения, протекающий при периодических теплосменах (термических циклах), но в отсутствие внешних силовых воздействий на рассматриваемый конструкционный элемент, В реальных эксплуатационных условиях эти теплосмены обычно вызывают некоторое переменное поле макроскопических напряжений, которым сопутствует рассмотренная выше механическая усталость материала. Вместе с тем, теплосмены и сами по себе отражаются на механических свойствах металла, в частности, они могут приводить к постепенному снижению сопротивления хрупкому и усталостному разрушению. При отсутствии всяких макроскопических напряжений (например, в условиях свободных температурных деформаций равномерно нагреваемого и охлаждаемого стержня) уже десять—двадцать тысяч термоциклов с размахом температуры в 600—700° могут приводить к растрескиванию некоторых материалов, причем поверхностные трещины видны при небольшом увеличении микроскопа или простым глазом. К этому явлению целесообразно применять недавно возникший термин термоструктурная усталость в отличие от более общего случая стесненных температурных деформаций, который мы будем называть термомеханическая усталость . [c.28]

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]

Мелкозернистая разориентированная структура, обладающая размерной стабильностью и минимальным свеллингом, получается при нагреве легированного урана до температурного перехода в р- или Y-фазу и последующей закалке. Этот процесс осуществляется при прохождении уранового стержня нлн трубы через индуктор и последующем охлаждении струей воды. Но это не позволяет получить полностью разориентированную структуру [49]. Кристаллы урана растут преимущественно в направлении [010] вдоль температурного градиента при переходе из р-фазы, кроме того, первоначальная ориентация, обусловленная температурными градиентами в процессе отливки, стремится сохраниться после термообработки. Однако обычно используемый литой материал имеет довольно разориентированную структуру. На практике и литой и термообработанный материал имеет слабую ориентацию и незначительное внутреннее напряжение. После термообработки урановые стержни могут быть упрочнены наклепом. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...