Напряженное Определение сил внешнего трения

Вместо термина силы реакции можно пользоваться более ясным выражением силы геометрического происхождения . Они задаются геометрическими связями, существующими между различными частями системы, или, как в случае твердого тела, между отдельными материальными точками. Силам реакции мы противопоставляем то, что мы называли внешними силами . Вместо этого можно пользоваться более ясным термином силы физического происхождения или же сторонние силы, приложенные извне . Причина их лежит в физических воздействиях таковы, например, сила тяжести, давление пара, напряжение каната, действующее на систему извне, и т. д. Физическое происхождение этих сил проявляется в том, что в их математическом выражении содержатся особые, поддающиеся лишь опытному определению константы (постоянная тяготения, отсчитываемые по манометру или барометру деления шкалы и т. п.). Трение, о котором мы будем говорить в 14, нужно отнести частично к силам реакции, частично к сторонним силам к первым — если оно является трением покоя к последним — если оно является трением движения (в частности, трением скольжения). Трение покоя автоматически исключается принципом виртуальной работы, трение же скольжения нужно причислить к сторонним силам. Внешне это проявляется в том, что в закон трения скольжения [уравнение (14.4)] входит определяемый экспериментально коэффициент трения /. [c.75]

Так как силовые воздействия твердых тел при внешнем трении существенно зависят от напряженно-деформированного состояния в зонах контактов микронеровностей, рассмотрим определение сил и коэффициентов трения при упругих и пластических деформациях в этих зонах. Силовые взаимодействия для рассматриваемых случаев являются, как правило, минимальными при упругих деформациях и максимальными при пластических. [c.96]

Решение тепловой задачи для упругой муфты с резиновой звездочкой базируется на результатах расчета напряженно-деформированного состояния. Отличительной особенностью этой муфты является наличие значительной по величине массы металлических деталей, непосредственно контактирующих с резиновым упругим элементом и во многом определяющих его температурный режим. Эксперименты показывают, что при работе муфты в условиях компенсации радиальной несоосности или при передаче переменного вращающего момента наблюдается значительный разогрев металлических деталей муфты и прилегающих к ним элементов валопровода. Теплообразование в резиновом упругом элементе муфты происходит за счет работы сил внутреннего и внешнего трения и определяется в соответствии с зависимостями (1.55) и (1.56). Экспериментальные исследования температурного состояния резиновых элементов этой муфты производились на стенде, моделирующем условия работы муфты при крутильных колебаниях и при компенсации радиальной несоосности валов. В последнем случае испытания проводились при вращающейся муфте. Целью экспериментов было получение температурной зависимости для коэффициента диссипации г з, определение установившейся температуры металлических деталей муфты, а также времени выхода муфты на стационарный температурный [c.131]

Обнаружено, что касательное напряжение, подсчитанное по уравнению (3.13), превышает напряжение текучести, определенное в опытах на растяжение. Объяснением данного явления могут служить внешние эффекты. Это, во-первых, эффект трения на задней поверхности инструмента, сила трения на задней поверхности входит составной частью в измеряемую силу резания, но не влияет на процесс сдвига. Во-вторых, во многих случаях ре- [c.56]

Определение адгезионной прочности методом многократного изгиба может быть совмещено с одновременным трением [57]. В процессе изгиба происходит прижатие гибкой основы с прилипшей пленкой к контртелу (рис. И,9). В результате изгиба под действием внешней силы F в пленке возникают внутренние напряжения. По отношению к толщине пленки величина этих напряжений будет равна на наружной стороне сг и на внутренней стороне соответственно (Та (рис. 11,9). [c.81]

При определении энергетических потерь на трение в упорном подшипнике скольжения, работающе.м в условиях граничной смазки, будем считать, что толщина пленки смазочного материала настолько мала, что не будет оказывать существенного влияния на величины нормальных напряжений в зонах фактического касания пяты и подпятника, возникающих под действием осевой нагрузки, и на величину сближения между поверхностями. Для подпятников обычно применяют мягкие подшипниковые сплавы, металлополимерные или резинометаллические конструкции [14]. В этих конструкциях с рабочей поверхностью пяты будет взаимодействовать пластмасса или резина. Материал вала намного тверже материалов, нз которых изготавливаются подпятники. Следовательно, под действием внешней осевой силы микронеровности поверхности вала будут внедряться в поверхность материала подпятника. При относительном скольжении эти внедрившиеся микронеровности будут деформировать поверхностные слои подпятника и тем самым вызывать силу сопротивления скольжению. [c.185]

Так как определение усилия при вытяжке с утонением имеет свою специфику, разберем этот вопрос несколько подробнее. При рассмотрении воздействия внешних сил, приложенных к пуансону, можно заметить, что на него действуют две системы сил на торец — донная часть заготовки, а на боковую поверхность в очаге деформации — силы трения, вызванные скольжением заготовки вверх по пуансону. Усилие, действующее на торец пуансона, уравновешивает силы, вызванные действием растягивающих напряжений в стенках протянутой части заготовки. Следовательно, усилие, приложенное со стороны машины-орудия к пуансону, должно уравновешивать силу, создаваемую растягивающими напряжениями а , и силу трения, действующую на боковую поверхность пуансона. [c.209]

Способность грунтов деформироваться под действием внешних усилий без разрыва сплошности или накопления недопустимо больших деформаций называется прочностью. При определенной величине напряжений в грунте накапливаются значительные деформации и он разрушается. В этом случае говорят о потере прочности грунтом в результате сдвига или разрыва. При сдвиге одна часть грунта смещается относительно другой под действием касательных напряжений, которые преодолевают силы трения и сцепления грунта вдоль площадок скольжения. Необходимые для сдвига величины деформации зависят от вида грунтов и могут измеряться от нескольких миллиметров для скальных грунтов до десятков сантиметров для глинистых. [c.63]

Таким образом, как константа внутреннего трения, декремент колебаний имеет еще некоторый смысл только при соблюдении следующих условий 1) определения его на простейших дискретных системах с одной степенью свободы, когда исследуемый упругий стержень можно считать лишенным массы и распределенных инерционных усилий, искажающих однородно напряженное состояние вдоль стержня 2) определения декремента все же с учетом распределенных свойств материала и то, когда искажения вдоль стержня могут быть оценены возможно более точно 3) при отсутствии в системе других видов трения в заделках, подвесках или во внешней среде (применение специальных подвесок, эксперимент в вакууме) 4) при уверенности в том, что силы внутреннего трения не зависят от частоты и потому соблюдается условие /-01 со = onst. [c.87]

Прямое наблюдение периодичности образования и разрушения вторичных структур при граничном трении по интенсивности износа, величинам силы трения и ЭДС, возникающей при трении, было выполнено в работе [79]. Исследования проводились на прецизионной машине на образцах с минимально возможной площадью касания при непрерывной регистрации износа, силы трения и трибо-ЭДС. При установившемся режиме изнашивания отчетливо наблюдается периодическое изменение коэффициента трения и ЭДС. Длительность цикла образования и разрушения вторичных структур изменяется в зависимости от скорости скольжения и нагрузки. Влияние внешних параметров на количественные характеристики периодических кривых отмечается и в работах [76 — 78]. Анализ этих результатов свидетельствует о том, что изучение периодического характера структурных изменений является реальным путем для создания новых методов оценки износостойкости фрикционных материалов. С позиций представлений об усталостном разрушении поверхностей трения периодический характер структурных изменений открывает новые возможности для определения основных характеристик усталостного процесса числа циклов до разрушения и действующих на поверхности напряжений и деформаций. Этот сложный вопрос является весьма актуальным для дальнейшего развития усталостной теории износа, поскольку существующие методы оценки указанных параметров имеют определенные недостатки. Так аналити- [c.30]

Основное различие в подходах к решению задачи теплообмена при конденсации на вертикальной поверхности и в вертикальной трубе в условиях ламинарного режима течения пленки конденсата под совместным действием гравитационных сил, и касательных напряжений, возникающих на границе раздела фаз, заключается в способах определения и учета сил, действующих на пленку. Для упрощения решения, а также в связи со слабой изученностью влияния парового потока на движение пленки конденсата и теплоперенос в ней обычно пренебрегают влиянием того или иного фактора сил тяжести [6.40— 6.42], поперечного потока пара [6.43, 6.44 и др.] и т. д. Однако почти все работы по конденсации движущегося пара имеют характерный недостаток — касательные напряжения на границе раздела фаз определяются по формулам, рекомендуемым для сухих гладких или шероховатых поверхностей [6.44—6.48] и справедливым для двухфазного кольцевого течения лишь в случае чрезвычайно малой толщйны пленки, когда отсутствует волновой режим течения или амплитуда волн не превышает толщины ламинарного слоя парового потока. В остальных случаях волнового режима сопротивление трения во много раз превышает сопротивление для гладкой твердой поверхности, что должно соответствующим образом отразиться на характере течения пленки и теплопереноса в ней. Имеющиеся расчетные рекомендации по теплообмену в рассматриваемой области удовлетворительно обобщают опытные данные, по-видимому, за счет корректирующих эмпирических поправок. Поэтому естественно расхождение расчетных и опытных данных, полученных при конденсации паров веществ с иными теплофизическими свойствами и отношением Re VRe, даже при соблюдении внешних условий (Re", АГ, q,P). [c.158]

На распределение скорости во внешяей турбулентной части пограничного слоя градиент давления, как и касательное напряжение, оказывает значительное влияиие. Время реакции внешней части пограничного слоя на местный градиент давления продолжительно и соответствует перемещению потока на протяжении десятков и даже сотен толщин нограничного слоя. Поэтому форма распределения скорости в любом сечении слоя зависит как от местных условий (состояния обтекаемой поверхности), так и от предыдущей обстановки развития движения. Существенное влияние на распределение скорости о,казы-вает пространственная обстановка движения. Однако не существует определенного соотношения между формой профиля скорости и местным градиентом давления, за исключением равновесных пограничных слоев, т. е. слоев, в которых распределение скорости в любом сечении является результатом равновесия между силами инерции, давления и трения. [c.333]

Механические свойства Д., характеризующие ее способность сопротивляться механич. воздействиям, м б. под[1азделены на 1) крепость, или способность сопротивляться разрушению от действия механических усилий -) упругость, или способность принимать первоначальную форму и размеры после прекращения действия сил 3) ж е с т к о с т ь, или способность сопротивляться деформированию 4) твердость, или способность сопротивляться внедрению другого твердог о тела (для большинства методов ее определения). Свойства, определяющие низкую степень перечисленных основны.х свойств, или иначе обратные и.м, м. б. соответственно названы слабость, пластичность, податлив о с т ь и мягкость. Первые три свойства могут проявляться при разных видах напряжений, из которых простыми видами являются растяжение, сжатие и сдвиг (скалывание) изгиб и кручение заключают в себе у ке нек-рый комплекс простых видов напрягкений. По характеру действия сил различают нагрузки статические при плавном медленном действии сил и дина м и ч е с к и е при действии сил со значительной ско])остью в момент соприкосновения с тч лом (удар) или со значительным ускорением. Динамич. нагрузки прп испытании материалов м. б. однократные ударные, при к-рых тело разрушается от одного удара, и вибрационные, вызывающие разрушение при многократном возде11ствии динамич. нагрузок, с ударом или без него, но с большим ускорением. Крепость ири ударной нагрузке иногда называется в п з к о с т ь ю, а крепость при вибрационной нагрузке получила название вынос л и в о с т и. Кроме перечисленных видов действия внешних сил нужно отличать еще случай весьма длительного действия статич. нагрузки, а также силы трения, вызывающие медленное разрушение (истирание) и характеризуемые величиной изнашивания. Так как Д. является материалом анизотропным, то при характеристике действия сил на нее необходимо указывать еще их направление по отношению к направлению волокон (вдоль и поперек волокон) и годовых слоев (радиальное и тангентальное направление). Механич. свойства Д. определяются путем механич. испытаний ее в большинстве случаев на малых чистых (без пороков) образцах. Получаемые в результатах таких испытаний цифры характеризуют Д. с точки зрения ее доброкачественности, но не всегда могут [c.102]

Наиболее распространенной моделью обрабатываемого материала является идеальное жесткопластическое тело, к которому приложена статическая внешняя нагрузка. Использование ЭЦВМ расширяет возможности и позволяет решать технологические задачи пластичности, относящиеся к плоскому напряженному, плоскому деформированному или осеси.мметричному состоянию. В последнее время предприняты успешные попытки решать еще более сложные задачи. Заслуживают внимания методы анализа на основе теории пластичности, применяемые в теории обработки металлов давлением, которые при достаточно грубых допущениях позволяют получить аналитические зависимости для определения деформирующих сил с учетом упрочнения и условий трения. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...