Устойчивость прн температурных напряжениях

Разбор аналогичных примеров можно было бы продолжить. Однако очевидно, что в зависимости от конкретных условий, температурная потеря устойчивости, так же как и температурные напряжения, может быть и опасной, и неопасной. [c.77]

Потеря устойчивости упругой пластины может быть вызвана температурными напряжениями. Задачу термоупругой устойчивости рассмотрим в следующей постановке. Тонкая пластина нагревается равномерно по всей толщине f = 1 х, у)-, механические свойства материала пластины считаем не зависящими от температуры. До потери устойчивости удлинения в срединной плоскости связаны с начальными усилиями и температурой соотношениями упругости [c.200]

Ниже этой области сталь желательно охлаждать опять замедленно, так как устойчивость аустенита повышается. При температуре 300° С и ниже быстрое охлаждение особенно опасно. Сталь становится менее пластичной, чем при высоких температурах. На температурные напряжения накладываются напряжения от превращения аустенита в мартенсит. При быстром охлаждении увеличивается опасность образования трещин и коробления. [c.145]

В ряде случаев возможно изменение геометрии проточной части задней кромки сопловых лопаток вследствие потери устойчивости и выпучивания под действием температурных напряжений. Такой вид повреждений наблюдается, например, в сварном сопловом аппарате с консольно расположенными лопатками. При интенсивном нагреве соплового аппарата в период запуска вследствие неодинакового термического расширения внешнего и внутреннего колец с лопатками может произойти защемление лопатки между кольцами. В результате на кромках лопаток появляются дополнительные сжимающие напряжения, которые складываются с температурными (из-за неравномерного прогрева лопатки по сечению) и вызывают выпучивание кромки 75]. [c.20]

Температурные напряжения возникают в результате теплового расширения элементов оболочки и в принципе зависят от деформаций в момент потери устойчивости. Возникновение этих деформаций должно приводить к снижению температурных усилий. В процессе деформации меняется температура. Сжатие элементов сопровождается выделением тепла, растяжение — поглощением. В оболочке имеет место перетекание тепла от сжатых элементов к растянутым. При неравномерном нагреве из-за градиентов температур возникают дополнительные внутренние тепловые потоки. Происходит необратимый теплообмен с окружающей средой. Строгое решение задачи о температурном выпучивании возможно лишь термодинамическими методами. Однако в работах [21.14, 21.20] показано, что критическое состояние упругой системы в рамках линейной теории устойчивости не зависит от природы исходного поля напряжений. [c.253]

Весьма интересным является и факт снижения критических температур при действии растягивающих усилий (положительные kt, отрицательные N ). Оба отмеченных эффекта обусловливаются влиянием искривлений образующих в исходном состоянии. Без учета этих искривлений картина получается качественно противоположной [20.4]. Внутреннее давление увеличивает как критическую температуру, так и критическое усилие сжатия, отчасти компенсируя таким образом вредное влияние температурных напряжений. Формы потери устойчивости по длине некоторых оболочек показаны на рис. 21.14 внизу. Первая цифра на рис. 21.14 означает величину вторая — р. [c.267]

Следует подробнее остановиться на механизме разрушения в приповерхностном слое. Возможны два механизма разрушения при сжатии один из них связан с распространением трещин сдвига и отрыва, другой — с потерей устойчивости и локальными неоднородностями материала. В рассматриваемой задаче на начальной стадии развития трещин, по-видимому, реализуется первый механизм, а на заключительной стадии — механизм потери устойчивости, так как температурные напряжения сосредоточены [c.483]

Температурные напряжения, возникающие в аэродромных покрытиях, очень часто являются причиной появления различного рода деформаций и разрушений. Вследствие температурных воздействий, особенно в сочетании с нагрузкой от воздушного судна, в покрытиях образуются трещины, сколы, происходит потеря устойчивости в жаркие дни. В осенне-весенний период через трещины и швы, которые вследствие низких температур воздуха и плохой герметизации раскрываются и расширяются, под покрытие проникает вода, значительно снижая несущую способность грунтов основания, что приводит к увеличению деформаций и разрушению покрытий. В зимнее время при наличии под покрытием зон переувлажнения или водяных линз происходит морозное пучение. Следствием этого является местное поднятие покрытия и его растрескивание. Трещины, и особенно различного рода поверхностные выколы, способствуют задерживанию воды на поверхности покрытия, приводящему при нескольких циклах замораживания и оттаивания к шелушению и выкрашиванию бетона и разрушению асфальтобетона. [c.327]

Разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях может производиться весной или осенью (сезонные разрядки) и перед выполнением неотложных работ, связанных со снижением устойчивости бесстыкового пути, когда температура рельсов превышает температуру закрепления плети на 15° С и более (эпизодические разрядки). [c.370]

Как видно из графика, в зависимости от соотношения толщины и диаметра мембраны существует некоторая температура, ниже которой температурная погрешность не наблюдается. Выше этого предела температуры имеется заметная ошибка, возрастающая с повышением температуры. Полученный результат можно объяснить следующим образом. Рассмотренное уравнение (129) получено в предположении, что в момент начала нагрева мембрана представляет идеально плоскую пластинку. При достижении некоторой критической температуры вследствие температурных напряжений мембрана теряет свою продольную устойчивость и прогибается в сторону камеры сгорания. Такая мембрана начинает воспринимать часть давления газов и тем большую, чем больше ее температура и прогиб. Давление, воспринимаемое мембраной, не передается на кварцы и, таким образом, является ошибкой измерения. [c.148]

В обычном случае мембрана, прижатая давлением газов к верхнему сферическому седлу, вследствие температурной деформации создает дополнительное усилие, прижимающее ее к контакту. Поэтому момент отрыва наступает несколько позже, чем уравниваются давления в цилиндре и полости датчика, что вносит ошибку в результаты замера. Если внутреннее седло изготовить плоским, то для мембраны, не потерявшей еще устойчивости из-за температурных напряжений, описанное явление не наблюдается. Разрыв контактов будет соответствовать уравниванию давлений. Однако для мембраны, потерявшей устойчивость, в этом случае будет обратная картина — отрыв мембраны от контакта может наступить ранее уравнивания давлений. Подбор опытным путем соответствующей конфигурации внутреннего седла (фиг. 127) обеспечивает наиболее точное совпадение размыкания контактов датчика с моментом уравнивания давлений в реальных условиях работы на двигателе. [c.183]

Устойчивость при температурных напряжениях [c.511]

УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛАСТИНОК И ОБОЛОЧЕК ПРИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ [c.511]

Если температурные воздействия создают поле напряжений, совпадающее с напряжениями от критической нагрузки, и условия закрепления одинаковы, то потеря устойчивости произойдет при значениях температурных напряжений или усилий, совпадающих с критическими. [c.511]

Рис, 21, Устойчивость пластинки и оболочки при действии температурных напряжений [c.511]

Сжимающие температурные напряжения могут привести к появлению новых форм равновесия тел и, следовательно, к потере устойчивости, называемой термическим выпучиванием. Это явление может явиться причиной серьезных нарушений в работе и выхода из строя оболочек тепловыделяющих элементов, труб, тонкостенных сосудов и других деталей. В то же время в некоторых случаях функции, выполняемые конструкцией, могут и не нарушиться (например, температурный хлопок в мембране практически не снижает несущей способности при действии поперечной нагрузки). [c.213]

Во многих случаях действия тепловых напряжений (если рассматриваемая система является консервативной) для расчета критических напряжений или критических температур могут быть использованы методы классической теории устойчивости. Расчет критических температур в этом случае сводится к вычислению температурных напряжений и последующему исследованию устойчивости возможных форм равновесия системы под действием сил, вызванных температурным полем. Критические температуры оказываются тем выше, чем меньше соответствующие перепады температур и чем меньше деформированы конструкции. Таким образом, повышение степени термической устойчивости конструкции может быть достигнуто путем применения способов, подобных тем, которые используются для уменьшения опасного воздействия термических напряжений при других видах нарушения прочности. [c.214]

УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕЙ, ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ [c.131]

В области высоких температур (расположенных выше области наименьшей устойчивости аустенита) выгодно охлаждение стали вести с умеренной скоростью. Для среднеуглеродистых сталей область наименьшей устойчивости аустенита находится между 650 и 500° С. При более высоких температурах аустенит относительно устойчив, и его преждевременного распада не произойдет. В то же время при плавном охлаждении в области высоких температур происходит выравнивание температуры по сечению и уменьшаются температурные напряжения. Меньше вероятность коробления. Сталь еще очень пластична, и опасности образования трещин нет. [c.142]

Задачи об устойчивости оболочек при повышенных температурах представляют особый интерес для расчета тонкостенных конструкций термическое выпучивание оболочки, часто сопровождающееся хлопками, ведет к появлению остаточных деформаций и снижению жесткости конструкции. Кроме того, температурные напряжения, даже незначительные по величине, могут служить тем возмущающим фактором, который в соединении с основными усилиями вызывает потерю устойчивости оболочки в большом. [c.203]

Тепловая изоляция технологического оборудования обеспечивает устойчивый температурный режим, без которого во многих случаях невозможна работа установок и аппаратов. Например, без качественной изоляции турбины при ее пуске возникают опасные местные напряжения в металле, температурные перекосы, коробления, которые резко снижают мощность агрегата и даже могут привести к аварии. [c.3]

А м е л ь я н ч и к А. В. Исследование температурных напряжений и деформаций в поршне тепловозного дизеля посредством электрических эквивалентных цепей упругого поля. В кн. Исследование двигателей, электрических машин и динамической устойчивости тепловозов . (Труды ЦНИИ МПС, вып. 149). М., Трансжелдориздат, 1958, с. 30—59. [c.213]

Для предупреждения потери устойчивости бесстыкового пути необходимо знать температуру закрепления рельсовой плети и следить за изменением ее температуры. Сравнивая температуру закрепления и фактическую температуру плети, можно установить, не приближается ли температура к максимально или минимально допустимой и какие работы нельзя выполнять до снятия температурных напряжений в плети. Поэтому температуру рельсов измеряют в жаркое время летом, когда она приближается к максимально допустимой температуре, зимой при понижении температуры ниже минус 30°С, при необходимости выполнения работ, приводящих к уменьшению устойчивости пути. Температуру закрепления плети записывают в специальном журнале [c.220]

Во всех случаях, когда измеренная температура плетей отклоняется от температуры закрепления на величину больше, чем допускается нормами (см. табл. 11.1), нельзя производить работы, нарушающие целостность и устойчивость пути, без разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях. После выполнения основных работ балластную призму уплотняют и заправляют с сохранением величины установленного плеча от концов шпал. [c.271]

Для предупреждения потери устойчивости бесстыкового пути и сохранения целостности рельсовой плети и стыков уравнительных пролетов необходимо знать температуру закрепления рельсовой плети и следить за изменением ее температуры. Сравнивая температуру закрепления и фактическую температуру плети, можно установить, не приближается ли температура к максимально или минимально допустимой и какие работы нельзя выполнять до снятия температурных напряжений в плети. Поэтому температуру рельсов регулярно измеряют в жаркое время летом, когда она приближается к максимально расчетной, зимой при понижении температуры ниже —30°С, а также при необходимости выполнения работ, приводящих к уменьшению устойчивости пути. Температуру закрепления плети при ее укладке или при выполнении работ по разрядке температурных напряжений измеряют после затяжки клеммных болтов на каждой пятой шпале и записывают в Журнал учета службы и температурного режима рельсовых плетей, форма которого приведена ниже [c.189]

Температурные продольные силы (сжимающие или растягивающие) в рельсовых плетях и соответствующие им напряжения влияют на устойчивость бесстыкового пути в плане и на целостность рельсовых плетей. Для обеспечения устойчивости бесстыкового пути и сохранения целостности рельсовых плетей производят разрядку температурных напряжений в рельсовых плетях. Для этого освобождают рельсовые плети от закрепления промежуточными скреплениями с одновременной заменой уравнительных рельсов и после их полного удлинения (или укорочения) плети вновь закрепляют на шпалах. [c.217]

Нарушение пульсационной устойчивости — появление межвитковой незатухающей пульсации потока в отдельных трубах с постоянным периодом 10 с и более, вызываемой главным образом изменением физических свойств рабочего тела в зоне парообразования, определяется синусоидальным пульсирующим характером колебаний расхода рабочего тела, его температуры и стенок труб в параллельных элементах с постоянным периодом независимо от амплитуды пульсации. Поскольку фазы колебаний расходов, как правило, не совпадают, межвитковая пульсация внешне не нарушает общей устойчивости гидродинамического режима котла, вызывая в то же время повреждения труб в результате их перегрева или переменных температурных напряжений. Если нарушения гидравлической устойчивости того или иного вида согласно [20 невозможны, допускается при испытаниях не определять соответствующие показатели. При обнаружении в результате опытов пульсаций расхода необходимо по [20] определить расчетным путем границу пульсационной устойчивости поверхностей нагрева и проверить соответствие расчетных данных действительному расходу, при котором пульсации отсутствуют. [c.37]

В последнее время получил некоторое применение огнеупор ный бетон. Однако в связи с невысокой прочностью и устойчивостью против воздействия шла,ков и переменных температурных напряжений огнеупорный бетон обычно применяют только для выполнения потолочных перекрытий над пароперегревателем и иногда над топочной камерой, причем такие перекрытия защищаются тесно расположенными трубами экрано1В или перегревателей. [c.126]

Тонкостенные оболочки несущих отсеков, не имеющих термоизоляции, в полете нагреваются быстрее подкрепляющих элементов. Чем выше температурные градиенты, тем значительнее температурные напряжения. При определенных условиях они могут вызвать разрут шение или потерю устойчивости обшивки, полок шпангоутов хили стрингеров. [c.346]

При /г = 0 оболочка теряет устойчивость от продольного СЖЗ тия. В этом случае N = 0,84 0,91 0,91 соответственно для вариантов согласуются с результатами [6.24]. всех случаях. Характерной особенностью кривых взаимодействия рис. 21.12 является наличие угловых точек. Эти точки находятся на пересечении левой и правой ветвей кривых. Левая ветвь характеризует потерю устойчивости оболочки от окружных температурных напряжений. Про-дс1ль.ные сжимающие усилия в пределах этих ветвей увеличивают критическую температуру за счет дополнительного искривления образующих и снижения окружных усилий. Форма потери [c.266]

Правая ветвь кривых отвечает потере устойчивости оболочки преимущественно от сжатия. Температурные напряжения в этом случае способствуют потере устойчивости. Значение параметра Р для всех случаев транич.ных условий меняется мало (р = = 0,36-f-0,415). Обмен формами потери устойчивости происходит в угловых точках. Интересно отметить, что полученные кривые взаимодействия не соответствуют известной теорем е Папковича о выпуклости области устойчивости, что является следствием нелинейности задачи (усилие N в решение входит нелинейно). На рис. 21.14 пунктиром показана кривая взаимодействия для случая <3, когда исходное состояние определялось по линейной теории краевого эффекта. Эта кривая выпукла. [c.267]

В монографии [65 ] приводятся данные экспериментального исследования термоустойчивости цилиндрических оболочек при неравномерном нагреве в окружном направлении. Изменение температурного поля представлено на рис. 9.5. Там же схематически изображен характер местной потери устойчивости обечайки в зоне ежимающих температурных напряжений. [c.215]

Таким образом, получена вариационная формулировка задачи о температурном растяжении пластины. Аналогично тому, как это делалось в 8.4, можно получить вариационную формулировку и для задачи о температурном изгибе для этого следует использовать второй член правой части уравнения (8.90). Далее формулировки задач о температурном напряжении в пластине можно обобщить и на случай больших прогибов аналогично тому, как это делалось в 8.5. Эти вариационные принципы использовались в сочетании с методом Релея—Ритца для получения приближенных решений [21, 221. Температурные напряжения являются причиной таких явлений, как температурная потеря устойчивости или изменение жесткостей и частот колебаний пластин (23, 241. [c.238]

Приближенного решения задач (см., например, [23—26]). Доннел 127] предложил теорию толких цилиндрических оболочек, которая широко применялась для решения различных задач. Двумя центральными проблемами теории оболочек являлись проблемы устойчивости и закритического поведения оболочек [28, 29]. Теория прощелкиваиия при потере устойчивости цилиндрических и сферических оболочек была предложена Карманом и Цянем [30—32 ]. Из других важных инженерных задач отметим температурные задачи теории оболочек, задачи устойчивости оболочек при температурных напряжениях [33, 34] и задачи о колебаниях оболочек [16, 35—37]. [c.282]

Иногда, например при рельсах типа Р50 в крутых кривых при обращении по участку электровозов с большими скоростями и осевыми нагрузками, запасов прочности верхнего строения пути недостаточно для восприятия больших температурных сил, соответствующих полному повышению или понижению температуры, возможным в данной местности. В этом случае плети закрепляют так, чтобы изменения температуры, ожидаемые в ближайшие полгода, не превышали допускаемых по условиям прочности или устойчивости бесстыкового пути. Когда же изменения температуры становятся больше тех, на которые был сделан расчет, плети освобождают от закрепления и после изменения их длины закрепляют вновь. Новая температура закрепления должна быть такой, чтобы предстоящие в следующие полгода ее изменения не превысили допустимых величин. Тй кое перезакрепление плетей делают в этом случае два раза в год — весной и осенью. Эти работы назы- вают разрядками температурных напряжений. [c.80]

Укладка уравнительных рельсов между концами рядом лежащих плетей обеспечивает также проведение в случае необходимости разрядки температурных напряжений в плетях (при ремонтных и других работах, связанных с временным понижением устойчивости пути прогрохотка щебня, сплошная выправка в плане и профиле, сплошная замена балласта в шпальных ящиках и т. д.). При этом длина плетей может изменяться на значительную величину и вместо уравнительных рельсов нормальной длины в таком случае укладывают укороченные. [c.53]

Во всех случаях, когда измеренная температура плетей отклоняется от температуры закрепления на величину больще, чем допускается нормами (см. табл. 10.4), нельзя производить работы, нарушающие целостность и устойчивость пути, без разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях. [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...