Статические Нагрузки критические

Для обеспечения требуемой прочности резьбовых соединений необходимо правильно выбирать размеры резьбы, особенно отношение й к 5 я длину свинчивания (высоту гайки). Следует иметь в виду, что при статических нагрузках критическая высота гаек для резьб с мелкими шагами обычно больше 0,8 с при циклических нагрузках увеличение длины свинчивания (свыше 0,8 а ) может повысить прочность резьбовых сопряжений на 40—50% при увеличении веса деталей только на 3—97о [И]- [c.427]

Существует критическое минимальное значение напряжения, ниже которого растрескивание не происходит. Значение критического напряжения снижается с увеличением концентрации водорода. На рис. 7.12 представлены такие зависимости для стали SAE 4340 (0,4 % С), насыщенной водородом при катодной поляризации в серной кислоте, затем кадмированной для удержания водорода и подвергнутой действию статической нагрузки. Концентрацию водорода систематически снижали отжигом. Задержка перед появлением трещин связана, по-видимому, с тем, что для диффузии водорода к специфическим участкам вблизи ядра трещины и для достижения достаточной для разрушения концентрации требуется время. Эти специфические участки окружены дефектами, возникающими в результате пластической деформации металла. Атомы водорода из кристаллической решетки, диффундируя к дефектам, переходят в более низкое энергетическое состояние. Тре- [c.150]

Установлено, что наиболее опасны трещиноподобные дефекты (особенно трещины), так как служат сильными концентраторами напряжений и развиваются в процессе эксплуатации оборудования наименее опасны — объемные дефекты (например, поры). Поэтому к критическому дефекту чаще всего относят трещины, а к малозначительному — поры. Влияние величины непровара на потерю прочности принято считать пропорциональным относительной его величине при статической нагрузке и пластичном материале влияние непровара также определяется разностью в прочности металла щва и основного металла. При малопластичном материале, а также при динамической или вибрационной нагрузках сравнительно небольшие дефекты могут существенно влиять на усталостную прочность. [c.10]

Монотонный же уход системы от первоначальной формы равновесия по достижении нагрузкой критического значения характеризует статическую потерю устойчивости. [c.469]

Основная формула (4) для критического значения нагрузки справедлива только при статических нагрузках и при критических напряжениях, не превышающих предела пропорциональности материала стержня. [c.325]

При определении критического числа оборотов в первом приближении можно в этом случае поступать так же, как и при двухопорном вале, т. е. найти графическим путем кривую прогиба вала под действием статической нагрузки от собственного веса и использовать затем формулу (128). Но в рассматриваемом случае в соответствии с формой прогиба вала на рис. М необходимо будет считать в пролете между опорами С и В силы тяжести направленными вверх, а не вниз. Кроме того, нужно найти реакцию опоры [c.96]

Выведем график зависимости от времени максимальных напряжения в элементах конструкции и Е , положение которых показано на рис. 12.18. На графике (рис. 12.22) видно, что приложенное к конструкции воздействие не является критическим, поскольку уровень напряжений примерно в 10 раз меньше допустимого. Для того чтобы с уверенностью судить об этом, нужно выполнить анализ конструкции на статические нагрузки и сложить полученные отклики. В данном примере этот анализ не выполняется. [c.461]

Колебания неуравновешенных роторов. Нелинейные свойства подшипников качения вносят особенности в характер вынужденных колебаний неуравновешенных роторов. Так, в частности, вид амплитудных кривых зависит от величин неуравновешенности и статической нагрузки. Контактная податливость в случае жестких массивных роторов существенно понижает критические скорости, причем резонансные пики могут раздваиваться. [c.174]

Приближенный способ учета влияния податливости подшипников качения на критические скорости (собственные частоты) заключается в следующем. При дифференцировании зависимости (97) по f находят жесткость подшипника при статической нагрузке W = Wo . [c.174]

В. Н. Челомей обратил внимание на то обстоятельство, что, подобно случаю с маятником, вибрации могут повысить устойчивость по отношению к постоянным или медленно изменяющимся силам (так называемую статическую устойчивость) многих упругих систем с параметрическим возбуждением [341. Было установлено, что статическая устойчивость может быть достигнута даже тогда, когда статические нагрузки, действующие на вибрирующую систему, превосходят критические эйлеровы силы. Эти исследования были продолжены С. В. Челомеем [35]. [c.250]

С увеличением статической нагрузки элементы составной конструкции разрушаются последовательно при достижении в них критических напряжений. В большинстве случаев нагрузка, передаваемая элементом до образования трещины, перераспределяется на соседние элементы практически только после полного разрушения элемента. [c.424]

Процесс квазистатического выпучивания вязкоупругой конструкции развивается при условии, что величина статической нагрузки, действующей на конструкцию, меньше мгновенной критической нагрузки Ы а, определяемой жесткостными характеристиками конструкционного материала до нагружения, т. е. при [c.238]

В этой главе кратко обсуждаются различные методы исследования устойчивости оболочек под действием статической нагрузки см. также [1, 7, 10, 14, 21, 24, 37, 38, 40, 91, 131, 146]). В последуюш их главах используется только один из этих методов.) А именно исследуется устойчивость положений равновесия под действием консервативной, поверхностной и краевой нагрузок путем определения критических значений нагрузки исходя из линеаризованных уравнений равновесия. Ниже приводятся эти уравнения. [c.37]

Решение этой системы нелинейных уравнений определяет состояния равновесия оболочки конечной длины. Эти состояния равновесия зависят от параметра X продольной сжимающей нагрузки локальное максимальное значение К соответствует критической статической нагрузке выпучивания. [c.15]

Р и с. 2. Зависимость критической статической нагрузки от числа k осевых полуволн при начальных амплитудах несовершенств, определяемых [c.16]

На рис. 2 представлены результаты расчетов зависимости критической статической нагрузки выпучивания от числа k полуволн в осевом направлении. Видно, что эта зависимость имеет два локальных минимума. Один из минимумов достигается при малых числах волн (й=1, й=2, /==9), другой — при довольно высоких волновых числах, соответствующих приблизительно значениям == = 0,5, ai=l. Второй из указанных минимумов связан с очень сильной чувствительно- [c.16]

Четко видно, что в окрестности значения к= Ъ имеет место существенное снижение критической динамической нагрузки по сравнению с критической статической нагрузкой. С другой стороны, в области малых чисел волн k A) результаты вычислений дали такие значения критических динамических нагрузок, которые оказались даже больше статических. Это явление было обнаружено также при динамических 2 [c.19]

Итак, рис. 5 указывает на существенное снижение критических динамических нагрузок по сравнению с соответствующими статическими нагрузками в области больших чисел полуволн k. Для изучения основной- причины такого факта проанализируем выведенную систему уравнений так, как это сделано ниже. [c.20]

Ниже приводятся формулы для определения критических (эйлеровых) сил центрально сжатых стержней. Эти формулы справедливы лишь при статических нагрузках, вызывающих сжимающие напряжения ниже предела пропорциональности материала стержня а . Применимость этих формул определяется условием [c.182]

В резьбовых соединениях с одинаковыми механическими свойствами материала обеих деталей при высоте гайки меньше критической наиболее часто происходит смятие резьбы болта и гайки. Уменьшение рабочей высоты профиля h в этом случае снижает усилие, потребное для смятия резьбы болта и гайки, и поэтому уменьшает также статическую прочность резьбовых соединений. Зазоры по среднему диаметру резьбы уменьшают площадь сечения витков в плоскости их среза или в месте смятия, при статических нагрузках это вызывает уменьшение прочности витков резьбы и увеличение критической высоты гайки Н р. [c.163]

Зазоры по среднему диаметру резьбы уменьшают площадь сечения витков в плоскости их среза или в месте смятия. Поэтому при статических нагрузках это вызывает уменьшение прочности витков резьбы и увеличение критической высоты гайки Якр. [c.423]

В то же время, известно, что сварочные напряжения снижают прочность конструкций из хрупких материалов, неспособных давать пластические деформации. Следовательно, в конструкциях из малоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей, внутренне уравновешенные сварочные напряжения могут снизить прочность сварного соединения лишь в том случае, если материал сварного соединения будет приведен в хрупкое состояние, т. е. практически полностью потеряет способность пластически деформироваться. Такое состояние материала может иметь место при температурах ниже критической температуры хрупкости, которая зависит от формы образца. В этом случае сварочные напряжения, суммируясь с напряжениями от внешней нагрузки, приведут к снижению величины разрушающей нагрузки. Однако, если этим исключительно тяжелым условиям работы предшествовала работа конструкции в более легких условиях (например, при положительной температуре), то снижения разрушающей нагрузки не произойдет вследствие смягчения остроты концентратора напряжений за счет пластических деформаций, происшедших при предшествующих нагружениях. Этим и объясняется то обстоятельство, что в реальных конструкциях при статических нагрузках практически не наблюдается снижения прочности от действия остаточных напряжений. [c.97]

Испытания подтверждают го, что энергетический критерий определяет необходимые условия хрупкого. разрушения. Однако для возможности реализации хрупкого разрушения необходим еще общий силовой критерий. Это вытекает из того положения, что одна и та же энергия упругой деформации. может быть получена при различной величине внешних сил и различном протекании процесса разрушения материала путем отрыва. Силовой критерий в упрощенной трактовке совпадает с энергетическим критерием для нагружения отдельных деталей без учета локальных условий неустойчивости трещины с критической концентрацией напряжения у края. В этом случае условие достижения предельного значения силы, вызывающей разрушение материала путем отрыва, приводит к тем же соотношениям, что и энергетическое условие разрушения. Однако и в этих случаях элементарные соотношения, определяющие условия хрупкого разрушения, должны быть изменены при статической нагрузке с учетом фактического состояния материала, в частности его структуры. При этом заслуживают особого внимания следующие факторы [c.301]

Из приведенного анализа следует, что независимо от того, каким путем создаются условия плоской деформации у вершины трещины, ее нестабильный рост начнется в тот момент, когда интенсивность повышения напряжения у вершины трещины становится критической К с)- Таким образом, определяя К с при статических нагрузках, можно предсказать условия самопроизвольного распространения трещины в процессе усталости. Для проверки этого было изучено [56] распространение усталостных трещин в ряде материалов с различным исходным состоянием, причем на образцах после испытания на усталость измерялась длина трещины, до которой она выросла в условиях плоской деформации. [c.89]

Согласно сказанному, при статическом методе критическое значение нагрузки определяется как то значение, при котором возникает новая форма равновесия, качественно отличная от первоначальной формы например, в случае сжатой круглой пластины переход от плоской формы равновесия к искривленной форме равновесия со срединной поверхностью в виде поверхности вращения или в виде поверхности с узловыми диаметрами. [c.225]

Имеются примеры, когда при статических нагрузках и отсутствии острых концентраторов успешно работают детали при < С 2,5 3,0 кгс-м/см и, напротив, имеется много примеров, когда конструкции с Сн > 3 кгс м/см работают, неудовлетворительно. Объясняется последнее тем, что в сварных конструкциях обычно имеется достаточно мест, от которых может начаться разрушение. В таких условиях сопротивляемость конструкции хрупкому разрушению зависит главным образом от удельной работы распространения трещины которая может быть весьма малой даже при Он = 3 кгс м/см. По этой причине для конструкций, в которых распространение трещин возможно и при этом создается аварийная ситуация, получили применение методы испытаний, позволяющие определить Ср. Здесь идут по двум путям. Либо применяют методы, позволяющие разделить полную работу а на составляющие и Ар, либо остроту надреза делают такой, чтобы была крайне малой по сравнению с Др, и используют тогда для оценки металла а . К первой группе можно отнести методы Л. С. Лившица и А. С. Рахманова, А. П. Гуляева, В. С. Ивановой [6] и др. Ко второй группе — испытание образцов Шарпи с У-образным надрезом, испытание по методу Б. А. Дроздовского, когда предварительно создают трещину усталости [4], испытание по методу тепловой волны, когда влияние практически устраняют полностью [2]. За исключением материала труб для магистральных трубопроводов предельно допустимая величина Ор пока не регламентирована. При таких неопределенных требованиях к ар по количественному уровню часто считают достаточным найти лишь температурный интервал Т , при котором величина- йр резко снижается от стабильного для данного металла уровня (рис. 1, а). Установлено, что этому резкому снижению Пр соответствует также изменение процента волокнистого излома в сечении разрушенного образца в том же температурном интервале Тх — Га (рис. 1, б). Поэтому можно устанавливать критические температуры изменения Ор по соотношению площади кристалли- ческого и волокнистого изломов в сечении образца. В некоторых рекомендациях критическую температуру определяют при 50% волокна в изломе (рис. 1, б). [c.145]

При скоростях движения, близких к критической, прогибы с удалением от точки приложения силы затухают медленнее, чем при статической нагрузке. [c.331]

Зазоры по среднему диаметру резьбы уменьшают площадь сечения витков в плоскости их среза или в месте смятия. При статических нагрузках это вызывает уменьшение прочности витков резьбы и увеличение критической высоты / р гайки. Прочность витков резьбы характеризуется силой Рср их среза (или смятия) при определенной высоте гайки. Установлено, что при максимальных зазорах одновременно по всем трем диаметрам для резьбы с шагом 1—3 мм при посадке 7H/8g снижается сопротивление срезу резьбы до 38 % и увеличивается /,ф гайкн до 30 % Следует иметь в виду, что в действительности получение максимальных зазоров по диаметрам резьбы мало вероятно. Кроме того, уменьшение прочности витков резьбы при наличии зазоров по ее диаметрам может быть комиенсировано соответствующим увеличением высоты гайки [19, 21 ]. [c.292]

Начальное развитие трещины до критического состояния может протекать стабильно в процессе возрастанир статической нагрузки. Соответствующие условия равновесия элементов с постепенно прорастающими трещинами вытекают из энергетических и деформационных представлений. [c.34]

Таким образом, для определения критической угловой скорости вала с учетом гироскопического момента достаточно построить упругую линию прогиба вала от статической нагрузки, например, графо-анали-тическим методом, снять на ней прогибы и углы поворота rlJi (в местах крепления дисков) и по одной из формул (339) или (340) найти критическую угловую скорость. [c.297]

Ввиду этого для получения достоверных значений критических угловых скоростей валов турбин, опирающихся на упругие опоры, динамические податливости опор находят экспериментально. Для этого на заводских стендах или на электростанциях в турбинах во время монтажа устанавливают механические вибраторы с регулируемой частотой вращения. Во время испытаний в опорах на месте штатных вкладышей монтируют специальные фальш-вкладыши. Измеряя угловую скорость вибратора, т. е. частоту возмущающей силы, измеряют амплитуды колебаний опоры. Амплитуда силы, развиваемой вибратором, известна, и для каждого значения угловой скорости может быть найдена динамическая податливость опоры, т. е. отношение амплитуды колебаний опоры к амплитуде возмущающей силы. Центробежная сила, создаваемая вибратором, может меняться в пределах 5—20% от статической нагрузки. Амплитуду и фазу колебаний определяют по показаниям приборов или записывают на шлейфном осциллографе. [c.301]

До последнего времени расчеты конструкций на собственные колебанй методом конечных элементов выполнялись без учета начальных усилий и перемещений [39,51,54]. Известно, однако, что статические нагрузки вли5аот как на частоты, так и на формы собственных колебаний. В частности, при нагрузках, равных критическим, частоты собственных колебаний становятся равными нулю [41]. [c.122]

Из рис. 34 и 35 следует вывод, что увеличение скорости и уменьшение жесткости ротора всегда понижают устойчивость. Особенно резко понижается устойчивость при скоростях, близких к удвоенной критической. Из рис. 35 следует, что в случае, когда статическая нагрузка не является весовой, устойчивость повышается с ростом коэффициента (эксцентриситета х)> при этом ненагружеиный ротор ( = О, х = 0) будет неустойчив. В случае, когда нагрузка является весовой (рис. 35), влияние параметра (эксцентриситета х) на устойчивость существенно уменьшается, при этом малонагруженный ротор (х 0) будет уже устойчивым. Для обоих случаев нагрузки существует такое предельное значение параметра (% = х ), при больших Значениях которого ротор всегда будет устойчивым. Из рис. 35 следует, что при скоростях, близких к удвоенной критической, теряют устойчивость более гибкие роторы (малые значения параметра А). [c.167]

В отличие от линейной задачи расположение резонансных пиков, которые определяют истинные критические скорости, оказывается зависящим главным образом от нагруженности подшипника (от параметра if) и относительного зазора в подшипнике х- При этом для малых значений параметра критические скорости могут быть существенно меньше собственной частоты ротора на абсолютно жестких опорах (Роо = 1). Увеличение зазоров в подшипнике также понижает критические скорости, в Этом случае резонансный пик раздваивается и имеются четко выраженные резонансы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, причем резонансы в горизонтальном направлении наступают при меньших скоростях, чем в вертикальном. Из рис. 42 видно, что при квазистатическом подходе учитывается лишь влияние статической нагрузки на жесткость подшипников. Поэтому квазистатнческий подход может быть полезен при оценке критических скоростей, когда зазоры в подшипниках не очень велики. [c.175]

Другим, наиболее существенным, критическим значением коэффициента интенсивности напряжений К является так назьшаемое пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений Kis a же которого трещины не растут в данной системе металл — среда . Наличие is при статических нагрузках, не изменяющихся или слабо изменяющихся во времени, было установлено почти для всех исследованных коррозионных систем (впрочем, результаты некоторых экспериментов были подвергнуты сомнению из-за недостаточной базы испытания). [c.18]

На рис. 5 Представлены результаты вычислений критической динамической нагрузки для различных значений числа полуволн k. Верхняя пунктирная кривая, представляет критическую статическую нагрузку выпучивания, найденную по рис. 2, а нижняя пунктирная кривая — минимальную нагрузку Vin, при превышении которой в системе появляется закрити-ческое положение равновесия (для данного числа полуволн k). [c.19]

Разработка научно обоснованных норм допустимых дефектов является исключительно важной и сложной задачей и в каждом конкретном случае решается по-разному. Одням из примеров обоснования объективных норм допустимых дефектов являются исследования, приведенные в [1, 10], где в качестве объекта взяты тавровые соединеиия закладных деталей и стыки арматуры, изготовленные ванной сваркой (рис. 3). Так как данные соединения в большинстве случаев работают при статической нагрузке, то в качестве браковочного критерия был принят предел прочности на растяжение. По результатам разрушающих испытаний более 1000 натурных соединений построена зависимость условного напряжения отрыва от относительной площади дефектов. Пересечение экспериментальной кривой с прямой Ств= onst (принятой по ГОСТ 10922— 64) дает примерный критический (недопустимый) размер дефекта. Оказалось, что для тавровых соединений закладных деталей диаметром 10— 25 мм недопустимый размер лор и шлаковых включений составляет 15% расчетной площади стержня. [c.10]

Существует какое-то критическое минимальное напряжение, ниже которого растрескивание совсем не будет происходить. Величина этого критического напряжения понижается с возрастанием концентрации водорода. Описываемые зависимости показаны на рис. 56 для стали 4340 (по классификации Общества автомобильных инженеров) с 0,4% С, наводорожен-ной катодной поляризацией в серной кислоте, с последующим приложением статической нагрузки [32]. Концентрацию водорода в металле уменьшали гревом. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...