Распределение температурных напряжений

Простейшие случаи распределения температурных напряжений. Метод устранения деформаций [c.435]

Распределение температурных напряжений по толщине стенкн для частного случая а/6 = 0,3 показано на рис. 228. Если температура Т положительна, то напряжения являются сжимающими [c.452]

До сих пор предполагалось, что цилиндр является очень длинным и что рассматриваются напряжения, возникающие на достаточном удалении от концов. Вблизи концов задача о распределении температурных напряжений становится сложнее ввиду местных возмущений. Рассмотрим эту задачу для случая цилиндра с тонкой стенкой. Решение (260) требует, чтобы по торцам цилиндра нормальные усилия были распределены так, как показано на рис. 229, а. [c.452]

Алек [4] исследовал распределение температурных напряжений на поверхности балки прямоугольного сечения, закрепленной одной стороной. Наибольшее напряжение возникало в угловой точке в месте пересечения свободной и закрепленной границ и в 10,2 раза превышало напряжение в сечении балки, удаленном от края. Наибольшее касательное напряжение на закрепленном крае в 2,7 раза превышало номинальное напряжение и возникало на расстоянии от угла, составляющем 0,06 высоты балки [c.322]

Наличие фланцев горизонтального разъема приводит к довольно сложной картине распределения температурных напряжений в корпусе ЦВД, зависящей от перепада температур между стенкой и фланцем. Как показали натурные тензометрические исследования, вдали от фланца напряжения носят преимущественно изгиб-ный характер. По мере приближения к фланцу напряжения на внутренней поверхности возрастают, на наружной — меняют знак и вблизи фланца становятся сжимающими или растягивающими в зависимости от знака Ai -ф. Характер изменения напряжений в стенке корпуса ЦВД от действия Ai -ф по данным эксперимента рассмотрен в [8]. [c.58]

Пример картины полос для меридионального среза толщиной 2,5 мм, иллюстрирующей распределение температурных напряжений в рассматриваемой задаче и полученной при пятикратном умножении числа полос, приведен на рис. 4. [c.131]

Для получения полной картины радиального распределения температурных напряжений необходимо решить уравнения (28) и (29). Если нет сомнений, что максимум напряжений приходится либо на наружную поверхность, либо на зону центрального отверстия (и, следовательно, на этих участках наибольшая вероятность разрушения), то температурные напряжения для этих зон можно определить непосредственно по кривым, приведенным на рис. 21 и 22. Температурные напряжения на поверхности или в зоне отверстия можно сложить с механическим напряжением в этих точках. Результируюш ее напряжение можно наложить на диа- [c.102]

Здесь мы приходим к одному вопросу принципиального значения, о котором нам придется еще упомянуть, именно, нужно еще выяснить, возможно ли по существу дела при всяких условиях получить любое наперед заданное в данном теле распределение собственных напряжений путем наложения напряжений, вызванных изменением температуры в надлежащим образом выбранных точках. Заранее нельзя дать на этот вопрос утвердительный ответ или считать решение этого вопроса очевидным, так как вполне допустимо предположение, что напряжения, существующие в ненагруженном теле, можно разбить на два класса так, что напряжения, относящиеся к одному классу, могут быть вызваны только изменениями температуры, а другие нет. Здесь мы имели бы, возможно, разницу, аналогичную той, которую имеем в теории силовых полей между безвихревыми и вихревыми полями. Этот i опрос мы оставляем открытым. Но как бы ни был решен этот вопрос, во всяком случае нужно в первую очередь заняться изучением характера распределения температурных напряжений. [c.269]

ПОСТОЯННОМ коэффициенте теплоотдачи с поверхностей оболочки увеличиваются ПО сравнению с напряжениями при кусочно-постоя ином коэффициенте теплоотдачи для aj почти в 2,5 раза, а для ар в 6 раз. На рис. 4.21 и 4.22 показано распределение температурных напряжений при Bio = 1 и разных значениях коэффициента теплоотдачи с поверхностей вне области нагрева (Bii = 0,04 0,25 0,5 —кривые соответственно 3, 4, 5). Как видно, с ростом коэ ициента теплоотдачи с поверхностей вне области нагрева максимальные значения температурных напряжений увеличиваются. [c.168]

Изучим теперь влияние двустороннего покрытия на распределение температурных напряжений. Приведем графики изменения напряжений а , Оу, х у в зависимости от У, возникающих в однородной пластинке (е = 0) и в пластинке с двусторонним покрытием (е = 0,1 0,25). На рис. 7.10, 7.11 представлены графики напряжений а с, Оу в полубесконечной пластинке при Х=1, 4, а на рис. 7.12, 7.13 —напряжений о , ст / при Х = 0, Хху при Х = 2 в бесконечной пластинке. При этом В = 0,01 Ро=1 С=10. Как видно из графиков, максимальные значения напряжений в стальных пластинках с двусторонними молибденовыми покрытиями при принятых значениях критериев В и Ро с увеличением толщины покрытия уменьшаются. [c.276]

Исследуем теперь вли яние армирования материала на распределение температурных напряжений на краю р = пластинки. Из формул (7.51) при р = / о следует [c.281]

Исследуем влияние двустороннего покрытия на распределение температурных напряжений на краю р = / о пластинки. Расчеты произведены по формуле (7.52) при п 0 и /i = /io для стальной пластинки с двусторонним молибденовым покрытием.. В этом случае = 2,3 /Сс = 0,765 /С ==1 Ле=1,43 0,46 Vo= Vi = 0,3. [c.281]

Определение размеров днища расчетным путем из-за невозможности учета влияния переходных сечений и оребрения, а также величины и распределения температурных напряжений является пока ненадежным. Поэтому наименьшую толщину б плоского днища поршня из алюминиевого сплава или чугуна намечают в зависимости от диаметра поршня й на основании эмпирических соотношений б = (0,030 [c.151]

Уравнения (1.13) и (1.14) обычно служат для вычисления распределения температурных напряжений в неравномерно нагретом упругом теле при условии, что изменения температуры не очень велики. Однако эти уравнения недостаточно общи и не охватывают случаев, когда модули Я, G, /С, а также коэффициенты а и V зависят от среднего напряжения а и абсолютной температуры 0 и когда эта последняя значительно изменяется внутри тела. [c.29]

Распределение температурных напряжений по толщине с генок цилиндра для частного случая представлено на фиг. 189. [c.407]

Характер распределения температурных напряжений по толщине стенки цилиндра показан на рис. 6, на котором приведены эпюры напряжений при к = 0,5, V = 0,3. [c.424]

Определение другого главного коэффициента температурного расширения (в направлении, перпендикулярном расположению волокон) представляет значительно большие трудности из-за сложного характера распределения температурных напряжений в плоскости, перпендикулярной осям волокон. Особенности такого распределения рассмотрены в работе Ван Фо Фы . Для гексагональной и тетрагональной структур многокомпонентного композиционного материала им получена следующая зависимость а, от свойств компонентов [c.36]

Рис. 14. Картина полос (темный фон), дающая распределение температурных напряжений в плоской модели кольца Ь = 60 мм, а = 20 мм, I = 7 мм), скрепленного по наружному контуру со стальным кольцом, имеющим клинообразный внутренний край, при температуре полимеризации 60° С и график изменения вдоль радиуса разности главных напряжений <3г—ое по данным эксперимента (точки) и по расчету (сплошная линия)

Фиг. 4. Распределение температурных напряжений.

Влияние неравномерности нагрева диска на распределение температурных напряжений [c.300]

Наиболее общие зависимости влияния температур на напряжения в дисках с отверстием позволяют рассмотреть гиперболический диск. При различных значениях показателя т профиля диска меняется массивность его центральной части, вплоть до полного отсутствия ступицы при m = 0. Массивность центральной части является основным фактором, влияющим на распределение температурных напряжений при заданном законе изменения температур. [c.300]

На рис. 6.16 показано распределение температурных напряжений в диске гиперболического профиля и в диске постоянной толщины. Для всех дисков принят одинаковый закон распределения температурных деформаций вдоль радиуса at = Тг - . [c.301]

В качестве примера в работе [4.14] рассмотрено распределение температурных напряжений в квадратной решетке при условии, что тепло с постоянной интенсивностью подводится [c.245]

Кроме того, если деформация ползучести стремится к некоторой постоянной величине при 1— оо, то окончательное распределение напряжений можно найти и тогда, когда упомянутые аналогии нельзя применить. Например, если на конструкцию из вязкоупругого материала, свойства которого зависят от температуры, действуют не изменяющиеся во времени нагрузки и температура, то можно определить предельные упругие постоянные н свести задачу к линейной задаче теории упругости для неоднородного материала [43]. Влияние такого изменения упругих свойств иа распределение температурных напряжений в реакторе высокого давления показано иа фиг. 18.19. [c.428]

Фиг, 18.19. Распределение температурных напряжений в сосуде высокого давления при изменении модуля упругости. Коэффициент линейного расширения 5- а —постоянное среднее значение =1,74 Н/м б —распределение напряжений [c.429]

Механизм образования температурных напряжений в цилиндрической части головки поршня сводится к тому, что гребень поршня вследствие более значительного по сравнению с другими частями конструкции теплового расширения смеш,ается в сторону от центра, порождая тем самым кинематический фактор возникновения температурного изгиба. Поскольку направление температурного изгиба совпадает с направлением изгиба от действия сил давления газов, то качественный характер распределения температурных напряжений будет аналогичен распределению механических напряжений. Иначе говоря, на внешней поверхности цилиндрической части головки поршня появляются температурные напряжения сжатия, а на охлаждаемой поверхносги — температурные напряжения растяжения. В силу специфики температурного изгиба цилиндрической части головки большая часть потенциальной энергии деформации поглощается в зонах первой и второй кольцевой канавки, отличающихся более слабой способностью сопротивления. Это находит отражение в значениях температурных напряжений. Так, температурные напряжения сжатия на цилиндрической поверхности первой и второй кольцевых канавок составляют около 180 МПа. При этом температурные напряжения растяжения на охлаждаемой поверхности напротив первой и второй кольцевой канавки достигают значения 160 МПа (рис. 9.6). [c.151]

Из расчета видно, что устранение опоры днища оказывает определенное влияние на распределение температурных напряжений в стенке, но не нарушает при этом общей тенденции температурного напряженного состояния в стенке. Следовательно, преимущественная роль в механизме образования температурных напряжений в стенке принадлежит сугубо тепловому смещению гребня поршня. Таким образом, регулируя соотношение температурных уровней гребня поршня и зоны первой кольцевой канавки, можно планировать температурные напряжения в районе поднутрения и в кольцевых канавках. [c.174]

Рис. 10 14. Распределение температурных напряжений в сечении по переливному отверстию

Распределение температурных напряжений по толщине стенки для частного случая, когда а Ь равно 0,5 [c.194]

Исследуем теперь влияние неоднородности материала нестацио-нарности температурного поля и теплоотдачи с поверхностей пластинки на распределение температурных напряжений на краю р = пластинки. [c.231]

По формулам (6.23) и (6.11) проведен расчет температурных напряжений при Г1=1-10 м, / 2 = 2 10- м, / з = 3,5-10- м, г = = 4-10- м, гв = 4,5-10- м. Распределение температурных напряжений в цилиндрической головке стеклоизолятора в зависимости от полярного радиуса представлено в виде графиков на рис. 6.5. Из графиков следует, что наибольшие растягивающие кольцевые напряжения при с>0 возникают в стекле, а наибольшие сжимающие напряжения в чугуне. Осевые напряжения при той же температуре всюду в цилиндре сжимающие, причем максимального значения они достигают в стали. [c.238]

В настоящей главе изучаются квазистатические температурные напряжения в кусочно-однородных телах. Здесь рассматривается квазистатическая задача термоупругости для составной полосы-пластинки, нагреваемой путем конвективного теплообмена с внешней средой, температура которой является функцией времени, С использованием интегрального преобразования Лапласа нестационарная задача теплопроводности для рассматриваемой системы приведена к решению обыкновенного частично вырожденного дифференциального уравнения с кусочно-постоянными коэффициентами, построенного методом И. Ф Образцова— -Г Г. Онанова [117]. Затем в замкнутом виде находятся выражения соответствующих найденному температурному полю температурных напряжений, исследуется влияние теплоотдачи, способов закрепления краев на характер распределения температурных напряжений в стеклянной полосе-пластинке с подкрепленным коваровым стержнем краем. [c.259]

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]

При малом отверстии величина при г — а приблизительно в 2 раза больше, чем в сплошном диске. Для дисков с числом нагружений (запусков) более 500 следует избегать неподкреплен-ных отверстий. Распределение температурных напряжений в сплошном диске показано на рис. 63. [c.340]

Это распределение температурных напряжений в случае властияки из нро-4рачного материала можио исследовать оптическим методом. [c.238]

Расчет температурных напряжений показывает, что в днище обоих вариантов конструкций головки реализуется температурный изгиб. При этом на протяжении всего пролета днища на огневой поверхности наблюдаются температурные напряжения сжатия, а на охлаждаемой (за исключением центральной части днища) — температурные напряжения растяжения. Уровень температурных напряжений в днище является довольно высоким. Особенно это относится к температурным напряжениям сжатия для конструкции исходного варианта I головки поршня, которые достигают значения 260 МПа в районе касания топливных струй огневой поверхности днища. Следует отметить, что полученные нами расчетные данные о распределении температурных напряжений в днищах головок исследуемых составных поршней с камерой типа Гессель-ман позволяют заметить отличительную особенность, при которой наибольшие по абсолютной величине температурные напряжения сжатия имеют место в районе касания топливных струй огневой поверхности днища. Вместе с тем для конструкции варианта II головки общий уровень температурных напряжений в днище несколько ниже, чем для конструкции варианта I. Это объясняется более умеренным температурным состоянием днища варианта II головки по сравнению с вариантом I (см. рис. 9.11). [c.161]

Расчет температурных напряжений показывает, что довольно большой температурный перепад по толщине днища приводит к высоким значениям температурных напряжений сжатия на огневой поверхности и напряжением растяжения на охлаждаемой поверхности днища. Условия закрепления опорной поверхности днища препятствуют перемещению точек этой поверхности в осевом направлении. Это находит отражение в характере распределения температурных напряжений в опертом днище. Так, равномерность температурного перепада в центральной части опертого днища вызывает при указанных условиях закрепления равномерный температурный изгиб этой части днища. Эффект вспучивания днища от действия температурного поля и стремление при этом повернуться вокруг опоры приводит к появлению высоких значений температурных напряжений сжатия на участке, примыкающем к опорной поверхности со стороны поднутрения. Максимальное значение этих напряжений приблизительно равно 240 МПа В неопертом днище наблюдается некоторое смягчение напряженного состояния в его периферийной части в силу уменьшения температурных перепадов и свободы перемещений в осевом направлении. [c.172]

Температурные напряжения возникают в нагретом теле при неравномерном распределении или воздействии внещних сил. Рассмотрим влияние нагрева на тело. Представим тело состоящим из большого количества малых кубических элементов одинаковых размеров, которые, соединяясь вместе, образуют заданный сплошной массив. При равномерном повышении температуры тела, когда ограничивающие тело поверхности свободны от усилий, каждый элемент будет расщиряться на одну и ту же величину равномерно во всех направлениях. Напряжения в теле не будет. [c.91]

Температурные напряжения в длинном круговом цилиндре. Рассмотрим стационарное тепловое состояние цилиндра с осесимметричным распределением температуры Т, не зависящим от координаты х = г воспользуемся полярными цилиндрическими координатами г, 0, 2, совмещая ось г с осью цилиндра. Предположим вначале, что торцы цилиндрической трубы с внутренним радиусом и наружным радиусом закреплены таким образом, что е = О, т. е. рассматриваем задачу плоской деформации. В этом случае отличныын от нуля будут три компоненты тензора напряжений Огт, О00 и зависящие только от координаты г. [c.283]

Элементы можно привести в такое состояние с помощью приложения к краям > = onst, t/ = onst сжимающих усилий, распределение которых дается формулой (д). Температурные напряжения в пластинке, свободной от внешних усилий, получаются наложением на напряжения (д) напряжений, вызванных приложением по краям равных по величине и противоположных по знаку усилий. Если 7 —четная функция у. такая, что ее среднее [c.437]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...