Напряжения — концентрация прямоугольного сечения

Величина местных напряжений зависит от вида и размеров концентратора. Например, чем меньше радиус отверстия или выкружки в полосе, тем больше максимальные напряжения отличаются от номинальных. В случае весьма малого радиуса отверстия в полосе (рис. 118, а) у краев отверстия наибольшее напряжение равно трем номинальным (а = 3), а у краев полукруглых вырезов (рис. 118, б) — примерно двум номинальным (а = 2). Надрезы с острыми входящими углами дают еще большие коэффициенты концентрации напряжений у вершин углов. Для некоторых распространенных концентраторов напряжений в полосе прямоугольного поперечного сечения значения теоретических коэффициентов концентрации приведены на графике рис. 119, а в стержнях круглого поперечного сечения — в табл. 11. Более подробные данные о теоретических коэффициентах концентрации напряжений приводятся в справочниках по расчету на прочность и в специальных курсах. [c.109]

На растягиваемой пластине прямоугольного сечения имеются три очага концентрации напряжений. Какому из них соответствует наименьший из приведенных ниже теоретических коэффициентов концентрации напряжений 1,6 2,5 5,2 [c.221]

Стальная полоса прямоугольного поперечного сечения, имеющая одностороннюю выточку, нагружена растягивающими силами Р = 900 кН (см. рисунок). Вычислить наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения в опасном сечении полосы и построить эпюру нормальных напряжений для того же сечения. На сколько процентов изменятся наибольшие растягивающие напряжения, если выточки сделать с обеих сторон полосы. Концентрацию напряжений в выточке не учитывать. [c.198]

Обратное влияние оказывает линейная протяженность L очага концентрации. Чем больше величина L, тем большее число кристаллитов находится в зоне повышенных напряжений и возрастает вероятность образования усталостной трещины. Например, для стержня, показанного на рис. 417, L=nd, а для стержня прямоугольного сечения, имеющего две канавки (рис. 418), L=2t. [c.401]

Брусья прямые квадратного, круглого и прямоугольного сечения — Расчет на кручение и изгиб 342, 343 --круглого сечения — Кручение 300—302 --некруглого сечения — Кручение 301, 303, 312 --плоские (с узким прямоугольным сечением) — Изгиб — Устойчивость 368— 370 — Концентрация напряжений 390, 391 Брусья стальные — Канавки кольцевые — Концентрация напряжений 386—388 — Отверстия поперечные— Концентрация напряжений 386, 387 [c.974]

На фигуре 90 изображены результаты оптического исследования распределения напряжений в испытывающем чистый изгиб стержне прямоугольного сечения с глубокой выточкой ). На фиг. 90а показаны напряжения по контуру пластинки. Из этой фигуры видно, что значительная концентрация напряжений имеет место в глубине выточки. Фигура 90Ь представляет распределение напряжений по поперечному сечению, проведенному через выточку. Полученные опытным путем величины разности (ох — ) и суммы (ох о , ) напряжений показаны на чертеже пунктирными линиями. [c.152]

Фиг. 107. Теоретические коэффициенты концентрации напряжений при изгибе ступенчатой балкн прямоугольного сечения шириной // наибольшие местные напряжения развиваются в точках А.

Фиг. ПО. Теоретические коэффициенты концентрации напряжений при изгибе балки прямоугольного сечения с округленными вырезами наибольшее местное напряжение развивается в точках А =

Установка круглого фланца на балку создает, однако, дополнительную жесткость и приводит к повышенной концентрации напряжений. Так как сварной шов расположен близко к зоне конструктивного концентратора в месте перехода прямоугольного сечения в круглое, концентрация напряжений еще более растет. Наличие полностью замкнутого кольцевого шва препятствует пластическому деформированию на участке фланца в нижней плоскости, где развиваются растягивающие напряжения. Поэтому сварной кольцевой шов на фланце целесообразно выполнять с разрывом в пределах угла 90° в зоне растянутых волокон. [c.338]

Кольца круглого сечения более гибкие, чем кольца прямоугольного сечения, и легче монтируются. Полукруглые канавки под кольца меньше ослабляют деталь вследствие меньшей концентрации напряжений. Кольца, установленные в конических выточках на насадных деталях, могут нести значительные осевые нагрузки. [c.482]

Дополнительным достоинством систем регулирования высоты является то, что они позволяют использовать стержни, концевым участкам которых методом горячей высадки придано квадратное или шестигранное сечение без последующей механической обработки. Допуски на взаимное расположение граней головок могут быть достаточно большими (рис. 2.101, см. также 121, рис. 3.1/7]). В этом случае при механической обработке потребуется лишь выполнить углубления для фиксации головок торсиона. Переходный участок от головки к стержню для предотвращения концентрации напряжений должен иметь радиус R не менее 90 мм (см. рис. 2.99 и 2.101). Этот радиус легко может быть обеспечен при горячей высадке головки. В работе [21, рис. 3.4/10 и 3.5/10] приведены относительно длинные цилиндрические торсионы, необходимые для создания соответствующей современным требованиям мягкой передней подвески. При отсутствии места для размещения торсионов достаточной длины, например, при их поперечном расположении, следует применять набор стержней. Стержни в этом случае обычно имеют головки квадратного сечения, а набор состоит из двух или четырех круглых стержней, собранных в один пакет (рис. 2.102, см. также [21), рис. 3.1/81) или из любого числа полос прямоугольного сечения (см. рис. 2.105 и [21, рис. 3.1/51). Размеры этого сечения выбираются с таким расчетом, чтобы при равной толщине отдельных листов их набор имел квадратное сечение. [c.218]

Линейная протяженность L очага концентрации оказывает обратное влияние чем больше L, тем большее число зерен находится в зоне повышенных напряжений и вероятность усталостного разрушения вьппе. Для стержня прямоугольного сечения, имеющего две канавки, L = 2 t (рис. 14.9). Для вала диаметром d L = n d. [c.351]

Угловые швы (рис. 244) в поперечном сечении имеют обычно форму прямоугольного треугольника. Выполняются швы нормальными (рис. 244, а), вогнутыми (рис. 244, б) и специальными (рис. 244, в). Специальные швы, имеющие в сечении форму неравнобедренного прямоугольного треугольника, создают плавные переходы между деталями узлов и снижают концентрацию напряжений. Эти швы применяют при действии переменных нагрузок. Значительное снижение концентрации напряжений обеспечивают специальные угловые швы, имеющие в сечении форму неравнобедренного прямоугольного треугольника (рис. 244, в), но технология сварки такими швами несколько сложнее. По указанной причине основное применение находят нормальные швы. [c.387]

В этом отношении значительно большими возможностями обладает метод конечного элемента [88]. В основу этого метода положено расчленение рассматриваемой области на отдельные элементы простой геометрической конфигурации, причем достаточно широкие возможности открываются уже при введении в расчет элементов прямоугольной и треугольной формы. Сочленение элементов осуществляется в узлах, в которых полностью удовлетворяются условия равновесия и неразрывности перемещений. Разрезание рассматриваемой области приводит к кажущемуся нарушению условий неразрывности перемещений на участках между узлами, в значительной степени компенсируемому предположением о линейном законе изменения напряжений в любом сечении элементарного элемента. Это обусловливает наложение на деформации элемента сильно ограничивающих их связей, которые, с одной стороны, имеют тенденцию улучшить условия соблюдения неразрывности деформации, а с другой,— не вызывает концентрации напряжений в узловых точках. [c.115]

Наиболее слабыми в бандажном соединении являются сечения АА и ВВ (рис. 16.44) в зоне шипа. Вызвано это максимальными значениями номинальных напряжений в сечениях под шипы и высокой концентрацией напряжений, особенно в отверстиях прямоугольной формы. [c.473]

Консольная балка из титанового сплава Ti-6A1-4V предназначена для эксплуатации в химически агрессивной среде, в которой лишь титан хорошо сопротивляется коррозии. Длина консольной балки 26 дюймов, она имеет прямоугольное поперечное сечение высотой 10 дюймов и толщиной (шириной) 2 дюйма. Галтель у закрепленного конца настолько велика, что концентрацией напряжений в этом месте можно пренебречь. Балка должна выдерживать статическую нагруз- [c.84]

Коробчатые балки криволинейного очертания встречаются во многих металлических конструкциях кранов (см. разд. III, гл. 2 и 4). При изгибе таких балок происходит искажение прямоугольной формы их поперечных сечений и нормальные напряжения по ширине поясов и по высоте стенки распределяются нелинейно (рис. П1.1.37, а, б). Наибольшие нормальные напряжения имеют место у пояса с большей кривизной (пояс, ближний к центру кривизны) в месте его соединения со стенкой и выражаются зависимостью ( тах = где а — коэффициент концентрации (рис. ГМ.1.37 е) а — напряжения, вычисленные без учета искажения поперечного сечения при изгибе. Эксперимент [301 хорошо подтверждает результаты расчета [26, 29]. В зависимости от отношения радиуса кривизны балки R к высоте ее сечения h а изменяется от 2 До 4 [21]. Для балок с малой кривизной (Rlh 2) с погрешностью по напряжениям в поясах менее 10 % можно считать, что нейтральная ось при изгибе проходит через центр тяжести сечения и оба пояса находятся в одинаковом напряженном состоянии [92]. [c.403]

Если профиль имеет входящие углы, например, прямоугольное коробчатое сечение, то эти углы должны быть скруглены, так как в противном случае там возникают высокие местные напряжения (явление так называемой концентрации напряжений), значительно превышающие определяемое по формуле (5.40). [c.181]

Деформации на поверхности модели лопасти измеряются с помощью проволочных тензодатчиков и электронного измерителя типа ИСД-2. При тензометрировании моделей лопастей могут применяться тензодатчики с базой 10 и 5 мм,- причем последние целесообразно ставить в зонах предполагаемой концентрации напряжений, т. е. в местах сопряжения лопасти с фланцем. Тензодатчики с базой 10 мм можно наклеивать попарно в одной точке в виде прямоугольной розетки, как показано на фиг. VI. 1, в сечении по оси поворота лопасти. Тензодатчики с базой 5 мм целесообразно располагать по одному в каждой точке, как показано в радиальном сечении вблизи выходной кромки. [c.439]

На фнг. 220, а приведен пример узла вертикальной мостовой фермы железнодорожного моста. В нем применены соединения в стык прикрепление ребер выполнено продольными швами, не вызывающими в основном металле концентрацию напряжений значительной величины. На фиг. 220, б приведен пример узла горизонтальной фермы связей, где форма косынки позволяет осуществить постепенное изменение сечения пояса. Для улучшения распределения усилий в косынке предусмотрены выкружки. В случае приварки планки прямоугольного очертания в ее углах в месте соединения с поясами было бы неизбежно образование резких концентраторов. [c.411]

Прямоугольный брус с круглым отверстием в центре. В этом случае в точках т и п по края.м отверстия имеется сильная концентрация напряжений. Распределение напряжений по сечению, проходящему через центр отверстия, показано на фиг. 170. [c.106]

Напряжения в сечении 1—1 не превосходят 1 500—1 700 кг/см практически наиболее нагружены сечения 1 — вследствие наличия коэфициентов концентрации напряжений при знакопеременных нагрузках в углах рамок образуются трещины. Более правильными следует считать прямоугольные головки дышел по схеме фиг. 66. [c.158]

Схема г. Слой компаунда охватывает со всех сторон поперечное сечение цилиндрического элемента. Этот случай отличается от предыдущих тем, что в углах М я N изоляции имеет место концентрация напряжений. Кроме того, в данной схеме имеются торцевые слои компаунда, в которых также создается напряженное состояние. Учет концентрации напряжений в угловых точках рассматривается ниже. Расчет напряжений в торцевых слоях цилиндрических элементов аналогичен подобному расчету для прямоугольных элементов и рассматривается в соответствующем разделе ниже. [c.110]

Большой практический интерес при кручении круглых валов представляет концентрация напряжений у продольных пазов, предназначенных для помещения шпонок. Если шпоночный паз имеет прямоугольное сечение (рис. 150, а), то в выступающих углах т касательные напряжения равны нулю, а во входящих углах п напряжения теоретически бесконечно велики (практически же их величина ограничена пределом текучести ). Как показали исследования, коэффициент концентрации напряжений для паза при заданных глубине его и размерах вала зависит главным образом от кривизны поверхности по дну паза. Поэтому углы п необходимо скруглять, причем с увеличением радиуса скругления концентрация напряжений будет уменьшаться. Так, с увеличением р1адиуса от 0,1 до 0,5 глубины паза коэффициент к снижается более чем в. 2 раза. [c.218]

Стальная полоса прямоугольного сечения 10x1 см ослаблена отверстием d=l см. Найти допускаемую растягивающую силу Р, если предел текучести материала а =3500 кГ/см , коэффициент запаса по пределу текучести k =, 2 и коэффициент концентрации напряжений а =1,8. [c.45]

Рабочий орган экскаватора состоит обычно из трех цельносварных балок (рукояти, нижней и верхней стрелы) коробчатого прямоугольного сечения, соединенных шарнирно и приводимых в движа-мие гидравлическими цилиндрами (рис. 4). Сильно нагруженные места — )то зоны шарнирных соединений, в которых выступают одновременно гее источники концентрации напряжений (контактная нагрузка, сложная конструкционная форма, многие сиаршые [c.373]

Фнг. 92. Тгоретическпо коэффи-UHeiiTU концентрации напряжений при изгибе ступенчатой балки прямоугольного сечения наибольшие местные напряжения развиваются в точках Л. [c.392]

Если сосредоточенная сила действует в средине прямоугольной балки узкого поперечного сечения высотой h, то большие напряжения-вследствие концентрации, определяемые по формуле (67), накладываются на напряжения от изгиба балки, и в результате получается сложное распределение напряжений вблизи точки приложения груза. Эти неправильности в распределении напряжений, вызываемые сосредоточенным грузом, косят местный характер и имеют важное значение лиш > в области, непосредственно примыкающей к точке приложения груза. Если мы рассмотрим поперечное сечение балки на расстоянии от груза большем, скажем, чем половина высоты балкй, то распределение напряжений в этом поперечном сечении достаточно точно будет определяться по простой формуле для балок. [c.55]

Формулы эквивалентных толщин б э, для различных конструктивных вариантов располо>кенИя ребер приведены в табл. 1. В формулах учитывается часть площади сечения ребра, образованная в сопряжении со стенкой радиусом т (сечение Б—Б, рис. 2). Для оболочек, изготовленных химическим травлением, радиус сопряжения можно принять приблизителыТо равным высоте ребра т я (0,8. .. 1,0) К. Оболочки, изготовленные механическим фрезерованием, обычно имеют прямоугольный профиль сечения ребра, а в месте сопряжения со стенкой для уменьшения концентрации напряжений принимают г (1. .. 1,5) б. [c.198]

Иногда выбор конструкции в значительной мере обусловливается имеющимся технологическим оборудованием, особенно, если это касается производства автомобилей транспортного назначения в развивающихся странах. Мазурек и другие специалисты описывают конструкцию кабины грузового автомобиля Крайслер XLV ( hrysler XLV), показанной на рис. 6.12, которая была изготовлена из листовой стали в основном с использованием ножниц, гибочных валков, ленточнопильного станка и листогибочного пресса [4]. Применение петель, подобных петлям крышки пианино, упростило конструкцию дверной стойки и капота двигателя, а наличие сечений с плоскими стенками значительно упростило процесс изготовления деталей. Применялись стальные листы четырех сортов толщиной 1,1 1,5 2,3 и 3,0 мм и имелась минимальная необходимость в создании криволинейных поверхностей и типов сечений. Своеобразны конструкции дверных фланцев и уплотнений. Судя по сечению нижней опоры ветрового стекла, для нее использована мощная поперечная балка коробчатого профиля. В результате того, что в конструкции применялись в основном прямоугольные элементы, концентрацию напряжений в местах соединений элементов пришлось уменьшать с помощью косынок. Для обеспечения устойчивости места соединений усиливались несколькими плоскими панелями. В целом прямоугольный характер сечений элементов, используемых в конструкции, привел к увеличению ее показателей. [c.149]

Для звена прямоугольного поперечного сечения с круглыми концами и прямыми сторонами (фиг. 4.346) изоклинические линии и линии главных напряжений показаны в верхней половине рисунка для случая, когда соединяемые стержни прилегают плотно к внутреннему контуру в нижней же половине рисунка изображены изоклинические линии и линии главных напряжений, при передаче нагрузки через стержень малого радиуса. Концентрация давления в этом случае влечет за собой сильное повышение интенсивности напряжений в точках изогнутых концов и более слабое в точках прямых сторон по сравнению с напряжениями для ранее разобранного случая. [c.339]

Соединения внахлестку выполняют сугловыми (валиков ы м и) швами. В зависимости от расположения швов по отношению к действующему на соединение усилию различают лобовые (рис. 3.3, а), фланговые (или фланковые) (рис. 3.3, б) коале (рис. 3.3, в) и комбинированные (рис. 3.3, г) швы. По форме поперечного сечения швы бывают нормальными, условно приншаае-мымн очерченными равнобедренным прямоугольным треугольником (рис. 3.4,а) выпуклыми (рис. 3.4, б) и вогнутыми (рис. 3.4, в). Применение выпуклых швов нецелесообразно, так как при этом требуется больший расход наплавленного металла и, кроме того, появляется значительная концентрация напряжений. При вогнутых швах наблюдается пониженная концентрация напряжений, их целесообразно выполнять в конструкциях, работающих при переменных нагрузках, однако для получения вогнутого шва [c.62]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб и стойкость поверхноствых слоев зубьев. Основными материалами для зубчатых колес являются термически обрабатываемые стали. Реже для зубчатых колес применяют чугуны и пластмассы. Выбирают марки сталей и назначают термическую обработку в соответствии со следующими положениями. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач, по контактной прочности, пропорциональна квадрату твердости (см. расчет зубчатых передач на контактную прочность). Между тем масштабный фактор и концентрация напряжений, ввиду относительно небольших размеров сечений зубьев, прямоугольной формы сечений и наличия выкружек, сказываются на прочности зубьев меньше, чем, например, на прочности валов и других деталей. [c.254]

Для определения характера распределения напряжений у дна елочного паза проводились испытания моделей дисков из оптически активного материала ЭД-6М [269]. Было установлено, что максимальные тангенциальные напряжения наблюдаются во всех случаях на дне паза. Эти напряжения мало отличаются друг от друга по величине для пазов с различной формой дна. Величина же максимальных напряжений в кольцевом сечении выступа диска на контуре паза, в отличие от тангенциальных сильно зависит от радиуса скругления для пазов с прямоугольным дном коэффициент концентрации в два раза больше, чем для пазов, имеющих полукруглое дно. Коэффициент концентрации радиальных и тангенциальных напряжений сильно зависит от глубины и шага пазов, увеличиваясь с ростом глубины и отношения шага к глубине паза. Экспериментально установлена возможность приравнивания коэффициента концентрации в диске со многими пазами к коэффициенту концентрации у дна одиночного паза, имеющего эквивалентную глубину Ы = АдействУ - коэффициент разгрузки). [c.449]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...