Гармонические режимы нагружени

Из пульсаторов с гармоническим режимом нагружения наибольшее распространение получили гидравлические возбудители (рис. 78, д). Сила в машинах с таким возбудителем генерируется гидравлическим пульсатором на базе кривошипно-шатунного механизма и с помощью гидравлической передачи передается исполнительному цилиндру. Кривошипно-шатунный механизм пульсатора устроен так, что на ходу машины можно регулировать амплитуду перемещения поршня. Вследствие этого происходит бесступенчатое изменение объема пульсатора. Пульсатор 9, соединенный с рабочим цилиндром 8 испытательной машины, вызывает периодическое изменение давления масла в нем, поэтому испытываемая деталь подвергается циклическому нагружению. Для получения знакопеременных нагрузок такие машины оснащаются контрпружиной, которая в большинстве случаев представляет собой заполненный азотом резервуар. [c.131]

Форма гистерезисной петли существенно зависит от основных параметров режима нагружения и упруго-гистерезисных свойств резины (см. рис. 1.15). При гармоническом режиме нагружения существует связь между всеми имеющими практическое значение показателями гистерезисных свойств резин [c.37]

Общий характер механического поведения линейных вязкоупругих систем в гармонических режимах нагружения качественно иллюстрирован на примере простейшей механической модели в разделе 1.3. Для количественного описания временных зависимостей Е и Е", например, в соотношениях (1.3.11) оказывается недостаточным одно характерное время т. Поэтому вводится набор времен т. Времена т распределяются по тем или иным законам, которые описываются функциями распределения [2, 5], или спектрами (см., например, Приложение II). [c.155]

В этом разделе будут рассмотрены общие закономерности утомления резин, найденные преимущественно при гармонических режимах нагружения в форсированных условиях. Форсирование испытания — один из приемов не только ускоренного разрушения и получения результатов в приемлемые сроки, но и условного разделения действия чисто механических (физических) и химических факторов утомления [4, 69, 129, 144, 405, 457, 557—560]. Химическое воздействие, приводящее к необратимому изменению свойств, как уже иллюстрировалось в разделе 3.2.2, определяется длительностью воздействия. Ниже будет показано, что в хорошем приближении для заданных температурных условий и вида нагружения усталостная выносливость N обусловлена амплитудой деформации или напряжения. Чем больше или е , тем меньше N, а следовательно, и продолжительность разрушения т, или циклическая долговечность, [c.229]

Если температурная зависимость р согласно принципу температурно-временной суперпозиции эквивалентна частотной, то становится очевидной причина различия Р в импульсном и гармоническом режимах нагружения. В самом деле, как следует из раздела 1.3, используя метод гармонического анализа, можно представить импульсное нагружение как сумму гармоник. Из (1.3.23) ясно, что в импульсном режиме при основной частоте ш 2я 4, с , сохраняется заметная доля гармоник с частотами на порядок выше основной. Повышение частоты приближает нагружение к области механического стеклования, или области переменного К. При импульсном режиме нагружения температурная кривая р — Т как бы сдвинута в область более высоких температур по сравнению с кривой р — Т для гармонического режима. [c.271]

Гармонические режимы нагружения 155 [c.350]

Гармонический изгиб с частотой 50 Гц обеспечивается враш,ени-ем вектора силы относительно неподвижного образца, динамический изгиб — периодическим воздействием падающей массы. В использовавшихся режимах нагружения отношение частоты динамического нагружения к частоте гармонического нагружения составляло 1 128. [c.305]

Применяется также [4] классификация режимов испытания по характеру нагружения статические (режимы постоянства заданного механического параметра — напряжения, деформации, энергии, скорости деформации и т. п.) динамические (режимы переменных заданных параметров, чаще гармонические или другие импульсные режимы нагружения, характеризуемые повторностью, или многократностью, периодичностью, а следовательно — частотой нагружения, а также ударные и другие кратковременные воздействия). [c.32]

При импульсных режимах нагружения используется [71, 415] разложение воздействующей силы или деформации в ряд Фурье [см., например, (1.3.23)] на сумму гармонических воздействий с раз- [c.166]

Если будут изысканы законы выносливости для негармонических циклов нагружения, станут возможными аналогичные прогнозы циклической долговечности в импульсных режимах нагружения. Трудно определить, насколько правомерно рассматривать импульсный режим как сумму ряда гармонических режимов с различными частотами и амплитудами воздействия (см. гл. 1. раздел 1.3). Если считать возможным суммирование долей разрушения от воздействия отдельных гармоник, то расчеты по рассмотренной выше схеме на базе степенных законов не представляют затруднений. Однако возможность подобного суммирования должна быть проверена экспериментально. [c.251]

Под стационарным рел имом нагружения понимается такой режим, когда закон изменения напряжений в пределах одного цикла остается постоянным до разрушения. К таким режимам относятся гармонический [c.38]

О соотношении скоростей деформирования при гармоническом и ударном приложении нагрузки можно судить по следующим величинам деформаций, которые достигались при некоторых режимах испытания гармоническое нагружение — 0,1—0,7 мм/мм с ударное нагружение (средние значения) — 0,7—1,7 мм/мм с ударное нагружение (максимальные значения) — 2—4,5 мм/мм с. [c.305]

В общем случае для простого одноосного гармонического нагружения следует различать динамические режимы симметричного и несимметричного циклов [4, 69, 70]. Несимметричный, или асимметричный, цикл имеет неодинаковые по величине наибольшие и наименьшие напряжения (или деформации) одинакового знака при знакопостоянном и с неодинаковыми знаками при знакопеременном нагружении. При асимметричном цикле среднее значение напряжения 0 или деформации е не равно нулю (при симметричном цикле [c.38]

При гармоническом нагружении / = sin (oi, F — амплитуда, (1) — частота действия возмущающей силы F. Для стационарного режима из (1.3.15) находится зависимость перемещения и от параметров среды и механического нагружения [c.38]

Гп — нача.чьиый уровень нагружения (напряжения, кгс/мм ) при гармоническом режиме нагружения с постоянной амплитудой [c.87]

Стк — контрольный уровень нагружения (режим доламывания ) при гармоническом режиме нагружения с постоянной амплитудой Nk — усталостная долговечность при испытании до излома только на контрольном уровне нагружения в циклах Ян — предварительная наработка изделий на начальном уровне нагружения, в циклах Пк — остаток усталостной долговечности (число циклов, пошедших на доламывание ) при испытании изделий на контрольном режиме нагружения (после испытания на начальном уровне нагружения) q — число групп изделий Л н — средняя оценка усталостной долговечности изделия. [c.87]

Стенды с гармоническим режимом нагружения. Типичная схема стенда ранней конструкции скривошипно-шатунным механизмом для возбуждения циклической нагрузки показана на рис. 79. Он использовался для испытаний на усталость полуосей, элементов рулевого управления и рам грузовых автомобилей, ободьев, колес, картеров ведущих мостов и т. п. Этот стенд дает возможность испытывать детали на переменный изгиб, растяжение-сжатие, переменное кручение, а также на совместное действие этих г агрузок. [c.130]

Рассмотренные выше усталостные машины позволяют суммировать две гармонические составляющие в относительно небольшом диапазоне соотношения частот. Более точно эксплуатационный характер нагруженности может быть воспроизведен на описываемой нин е установке [10], позволяющей осуществлять двухчастотные режимы нагружения в широком диапазоне значений С02 [c.142]

На рис. 97 и 98 представлены бигармонические режимы нагружения с постоянн ыми амплитудами слагаемых гармонических процессов (рис. 97, а и 98, а) и с программируемой величиной амплитуды Ti = fi N напряжений высокочастотной составляющей (рис. 97, б и 98, б). [c.156]

Одноступенчатые испытания деталей в гармоническом режиме могут проводиться на стендах любой системы. Однако по экономическим соображениям предпочтительным оказывается возбудитель с резонансным приводом, позволяющим при небольших затратах энергии реализовать высокую частоту нагружения. Для нагрузок до 600 кН следует использовать механические резонансные стенды, при нагрузке свыше 600 кН — гидрорезонансные стенды. К недостаткам резонансйых стендов следует отнести ограничение по демпфирующим свойствам и деформации испытываемого объекта, а также невозможность свободного выбора частоты нагружения при испытаниях. Применение гидрообъемных возбудителей позволяет избежать части этих ограничений, однако из-за их принципа работы на них нельзя испытывать детали со значительной деформацией, так как при этом не создается необходимая нагрузка. [c.140]

В режиме o-q = onst при разогреве повышается амплитуда деформации В(, и возрастает тепловыделение. Теплоотвод с поверхности разогретого образца происходит по закону Ньютона — Рихмана [23], а теплоприход из-за превращения механической энергии в тепловую (внутренний источник тепла) в линейном приближении описывается уравнениями (1.3.13) и (1.3.14). Графически связь между напряжением о и деформацией е при гармоническом режиме в этом случае изобразится замкнутой эллиптической петлей, площадь которой пропорциональна механическим потерям цикла и поэтому носит название гистерезисной петли (рис. 3.3.9). Фактические законы для нелинейных вязкоупругих систем и при нестационарном теплообмене, когда коэффициент теплоотдачи а — функция температуры и других условий теплообмена, оказываются сложнее. Однако качественно явление сохраняет тот же характер, что и для рассматриваемого простейшего случая, который наблюдался при гармоническом нагружении пластмасс С. Б. Ратнером и В. И. Коробовым [412] и иллюстрирован на рис. 3.3.10. [c.163]

Методические трудности задания и определения режима гармонического многократного нагружения рассмотрены Диллоном [69] и М. М. Резниковским [4, 557] и должны учитываться при исследованиях, поскольку без учета релаксационных явлений, в особенности при ужесточенных режимах механического воздействия (большие Оц, бд) и быстром выходе изделия из строя, могут быть получены искаженные результаты. [c.229]

Полученные данные показывают, что энергия активации процесса повреждаемости на 1-й (малоцикловой) стадии практически не зависит от режима нагружения, а активационный объём является слабой функцией ширины спектра вибрационного нагружения. На 2-й стадии кривых усталости (многоцикловой) термоактивационные параметры обнаруживают сильную зависимость от этого фактора воздействия. Наиболее неблагоприятными для работы в условиях вибронагружения, согласно данным термоактивационного анализа, являются режимы поли-гармонического нагружения с максимальными амплитудами напряжений на первой собственной частоте объекта испытаний. Остаётся невыясненной причина нарушения монотонного хода зависимостей Уоз = f(A й) и урз = f(A o) на обоих концах использованного диапазона Асо. Аналогичный характер имеет зависимость параметров аппроксимации в формуле (4) от ширины спектра. Ввиду этого, возможность прогнозирования кривых усталости на основе данных термоактивационных параметров, полученных для базовых кривых усталости в исследованном диапазоне изменения ширины спектра, целесообразно проверить именно в областях, где монотонность изменения этих параметров нарушена, т.е. для А(о=10 Гц и Асо=100 Гц. Полагая базовыми кривые усталости, полученные при испытаниях на режимах [c.94]

В гидропульсационном силовозбудителе (рис. 105, б) применен миогоплунжерный радиально-роторный пульсатор. Ротор 4 связан с маховиком, предназначенным для рекуперации энергии упругих сил нагруженной конструкции. Центральный распределительный золотник 2 состоит из разделенных перегородкой всасывающей и нагнетающей камер. Ему создают дополнительное вращение. За каждый оборот золотника функции его камер меняются. В процессе равномерного вращения перемычка золотника изменяет величину потока, поступающего в камеру (или засасываемого из нее) по гармоническому закону. Одна из камер золотника связана с одной рабочей полостью силового гидроцилиндра 5 двустороннего действия, а другая—со второй полостью того же цилиндра (или со сливным баком при использовании цилиндра одностороннего действия). При медленном вращении золотника перемычка реверсирует поток, переводя пульсатор на каждом полуобороте из насосного в двигательный режим. Предложены оригинальные гидропульсаторы " " , гидромеханический пульсатор , двусторонние гкдропульсациоииые ус-тановки - а также гидравлическая машина для испытания на усталость при жестком и мягком нагружении , для испытания по программированному режиму с электромагнитным управлением " . Предложен оригинальный роторный пульсатор . [c.188]

Рассмотрим, как составляются программы нагружения на основе схематизированных режимов изменения нагрузок. Программный режим наиболее просто задается для периодических процессов бигармонического и полигармонического составов путем подбора амплитуд, частот и фазовых углов гармонических составляющих. Оборудование и некоторые методические вопросы, связанные с проведением таких испытаний, фассмотрены в гл. VI. [c.31]

Как показано в гл. II, существует ряд режимов эксплуатационной нагруженности, которые можцо представить в виде суммы синусоидальных нагрузок различных частот. Воспроизведением всех компонентов этой суммы может быть получена наиболее полная информация о сопротивлении усталости материалов при полигармоническом нагружении. Однако, учитывая возможности испытательного оборудования, а также то, что весьма часто лишь две гармонические составляющие характеризуются существенными амплитудными значениями, при моделировании эксплуатационного характера нагруженности в лабораторных условиях ограничиваются двумя частотами. В этом случае будет иметь место бигармонический процесс нагружения, который аналитически можно представить в следующем виде [c.125]

На рис. 4, а показана силовая схема высокочастотной машины с электромагнитным возбуждением колебаний для испытаний на усталость. Станина укреплена на основании с большой инёрциониой массой, установленном на пружинах. Статическая нагрузка на испытуемый образец пропорциональна статической деформации скобы. Переменная гармоническая сила возбуждается благодаря движению грузов инерционной массы возбудителя колебаний. Машина работает в режиме автоколебаний. Так как добротность механической колебательной системы достигает нескольких десятков единиц, частота автоколебаний близка к частоте собственных резонансных колебаний. Колонны 2 и скоба 5 испытывают статические нагрузки растяжения и сжатия в зависимости от величины предварительного статического нагружения и растяжения или сжатия испытуемого образца. Скоба 5 нагружена и переменной силой, но так как ее жесткость во много раз меньше жесткости йены- [c.33]

Об ударных характеристиках виброизоляторов. При ударе материал упругого элемента виброизолятора работает в условиях, существенно отличающихся от режима статического нагружения или колебаний, вызванных нагрузкой гармонического типа. Поэтому ударная силовая характеристика виброиэолятора, представляющая зависимость его ударной реакции от деформации, отсчитываемой от равновесного положения под статической нагрузкой, может в значительной степени отличаться от соответствующих статической или динамической характеристик. Ударные характеристики, определяемые, как правило, на ударных стендах, приводятся в соответствующей технической документации. Силовые ударные характеристики некоторых серийно выпускаемых виброизоляторов приведены в гл, VII, [c.268]

Режим нагружеяня. Стремление учесть влияние случайного нагружения на характеристики сопротивления усталостному разрушения металла сделало необходимым проведение лабораторных испытаний при различных режимах изменения напряжений. Режимы лабораторных испытаний на усталость можно подразделить на стационарные, монотонного увеличения или уменьшения нагрузки, блочного и случайного нагружения. При стационарном режиме (гармоническом, бигармоническом, треугольном, трапецеидальном и др.) закон изменения а в пределах одного хщкла остается постоянным до разрушения. При монотонном нагружении амплитуда или среднее напряжение плавно или ступенчато изменяется до разрушения детали. Блочное нагружение осуществляется ступенчатым (рис. 11.5.) или непрерывными блоками, которые периодически повторяются вплоть до разрушения. При случайном нагружении последовательность ступеней или единичных значений амплитуд и средних напряжений цикла изменяется случайным образом. Наиболее часто влияние случайного характера приложения нагрузки на долговечность материалов оце1ЕИвается по результатам испытаний конструкционных элементов или образцов при использовании блоков, отображающих статистические закономерности случайного нагружения. [c.292]

Для воспроизведения на испытательном стенде режимов, отличных от простейшего синусоидального, иногда применяют два или более гармонических возбудителя. Такой принцип силовоз-буждения имеют, например, испытательные стенды с би- или по-лигармоиическим нагружением. На них мож но получать более [c.143]

Для гармонического нагружения удобно ввести понятия динамической усталостной прочности и деформации, подразумевая соответ-ствуюш ие амплитудные значения этих параметров — амплитуду напряжения Оо амплитуду деформации ед. В линейном приближении усталостная энергия разрыва условно характеризуется полупроизведением этих величин. В разделе 1.3 были описаны наиболее характерные режимы гармонического нагружения, иллюстрированные на рис. 1.3.4. Очевидно, что стационарному (установившемуся) периоду нагружения, протекаюш ему при постоянстве амплитудных значений ао и во, предшествует нестационарный (неустановившийся) период, в течение которого (в зависимости от того, что задано — напряжение или деформация) наблюдается изменение зависимого параметра. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...