Расчет на прочность упругого соединения

Характерно, что малоцикловые повреждения развиваются, как правило, в зонах концентрации напряжений (рис. 1.2) около отверстий, в вершине углового шва, в замковом соединении и отверстий дисков турбомашин [5, 100]. В типичных зонах концентрации напряжений при допускаемых современными методами расчета на прочность номинальных напряжениях развиваются значительные местные упругие и необратимые деформации. Сочетание механического и интенсивного теплового нагружений (7 = 200... 1000° С) приводит к образованию трещин. При интенсивном тепловом воздействии малоцикловые разрушения имеют вид сетки термоусталостных трещин, например, в элементах проточной части авиадвигателя (рабочие и сопловые лопатки, камеры сгорания, элементы форсажной камеры и др.) [10, 75, 100], в элементах конструкций тепловой энергетики [109, 112] и технологическом оборудовании [99, 110]. [c.7]

Расчет на прочность диафрагмы складывается из расчетов ее упругого прогиба и максимальных упругих напряжений в теле и лопатках. В общем виде задача о расчете диафрагмы сводится к системе из двух концентричных полукольцевых пластин (тела и обода), жестко соединенных между собой стержнями (лопатками) и нагруженных равномерным давлением (рис. 1, а). Наружный брус оперт по опорному диаметру. В связи со сложностью строгого решения такой системы приходится прибегать к ряду допущений и использованию нескольких расчетных методик [8]. [c.284]

Б о л о т и н В. В., Об устойчивости плоской формы изгиба балок, соединенных упругими связями, сборник Расчеты на прочность, жесткость, устойчивость и колебания , Машгиз, 1955. [c.935]

В книге обобщены материалы по методическим основам расчетов на прочность, устойчивость и колебания симметрично нагруженных конструкций, сэ-стоящих из набора оболочек вращения, соединенных между собой непосредственно или с помощью упругих шпангоутов. [c.2]

Соединения на шпильках, как и всякие резьбовые соединения, подвергают при сборке предварительной затяжке, величина которой влияет на прочность, работоспособность и герметичность узла. Усилие предварительной затяжки определяют расчетом или экспериментально. Оно зависит от материала стягиваемых деталей, соотношения упругости шпильки и стягиваемых деталей, условий работы стыка, требуемой степени его герметичности и, наконец, от рабочей температуры соединения. [c.37]

Влияние распределения нагрузки на витки гайки при/упругих деформациях учитывается коэффициентом т. При расчете прочности резьбовых соединений найденное аналитически значение срезывающего усилия умножается на т. [c.46]

Влияние распределения нагрузки на срезывающее усилие витков гайки при упругих деформациях поверхности сопряжения витков учитывается коэффициентом т. При расчете прочности резьбовых соединений найденное аналитически значение срезывающего усилия умножается на т. [c.93]

При разработке конструкции разъемных соединений, расчетах их на прочность и герметичность может быть полезна информация, помещенная в следующих таблицах гарантируемые механические свойства при кратковременных испытаниях сталей для изделий III и IV категорий поставки и рекомендуемые режимы термической обработки (табл. 3.88), длительная прочность за 10 тыс. и 100 тыс. ч (табл. 3.89), модули нормальной упругости (табл. 3.90), коэффициент линейного расширения (табл. 3.91) и показатели релаксационной стойкости (табл. 3.92). [c.142]

Экспериментальные исследования показали, что при работе соединений с пятью сварными точками и более в упруго-пластической области происходит незначительное выравнивание усилий, вызывающее понижение нагруз(ки крайних точек на 5— 6%. Это повышает предельную прочность соединения с пятью точками до 20%, а соединений с шестью — восемью точками — до 5—10% по сравнению с расчетом в пределах упругости. [c.35]

Вращаюш,ий момент с полумуфты 1 (см. рис. 13.13) передается на кольцо 4 двумя болтами 2, поставленными без зазора. Размеры этих болтов определяют из расчета на срез и смятие. Винты 3 используют для соединения деталей 1 и 4. При передаче момента упругий элемент 6 работает на сдвиг, изгиб и смятие. При использовании соотношений (см. выше) условие прочности на смятие выполняется, если выполнено условие прочности на сдвиг. [c.214]

Напряжения кручения возникают только при затяжке и в дальнейшем исчезают в результате упругой отдачи болта. Поэтому при расчете стяжных соединений на длительную прочность напряжения кручения обычно не учитывают, ограничиваясь расчетом болта на растяжение силой Р [формула (135)], за исключением специальных случаев, например при посадке на тугой резьбе, когда при затяжке возникают высокие скручивающие напряжения. [c.422]

Учтем эту избыточную связь и в дальнейшем соединение полурам будем рассматривать как вращательную пару пятого класса. Тогда в механизме будет три независимых контура к = р — п, что получается при расчете по структурным формулам, приведенным в таблице на рис. 6.58. Там же дано распределение подвижностей и избыточных связей в контурах. В тележке имеются еще две линейные избыточные связи — это натяги вдоль осей колесных пар. Правда, они не вредны, так как смягчаются упругостью буксовых узлов. Поэтому по избыточным связям тележка неплохая. Однако с прочностью обстоит дело неблагополучно. Это следует из сравнения ее с обычной Н-образной тележкой, в которой моменты, вызываемые горизонтальными, перекашивающими раму силами, воспринимают четыре узла соединения продольных балок с поперечными, а в стокгольмской тележке только два, что очень невыгодно. [c.317]

Напряжения кручения возникают только при затяжке и в дальнейшем исчезают в результате упругой отдачи болта. Поэтому при расчете стяжных соединений на длительную прочность напряжения кручения обычно не учитывают, ограничиваясь расчетом болтов на осевую силу 1см. уравнение (134)]. [c.402]

Если необходимо ограничить пластические деформации в зоне соединения, увеличить диффузию или получить высокую прочность на отрыв при меньших затратах упругой энергии, то величину следует ограничить сверху. При сварке в таких условиях величина (или сравнительно слабо растет с увеличением N, чему соответствуют правые ветви кривых Щ на рис. 65 и 66. Ориентировочный расчет величины для этого случая (а ) в зависимости от свойств свариваемого материала и условий сварки, а также методы экспериментальной проверки соответствия расчетной величине х описаны в 3 гл. 1. [c.148]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

В связи с задачами о термонапряженности с учетом температурных зависимостей упругих и дилатометрических свойств, а также пластических деформаций, развиваюш ихся во времени, была разработана их трактовка в интегральных уравнениях, позволившая использовать методы итерации (повторения) и средства вычислительной техники и тем самым получить решения при сложных конструктивно заданных граничных условиях и экспериментально определенных уравнениях состояния. На этой основе были разработаны способы расчета на прочность и ползучесть с учетом температурных градиентов дисков и лопаток газовых и паровых турбин, трубопроводов и фланцевых соединений, толстостенных корпусов и несущих оболочек и других неравномерно нагретых конструкций. [c.40]

В отличие от многих известных методов расчета на прочность по предельному состоянию наступления текучести металла или появлению усталостных разрушений, когда обходятся лишь определением напряже-ниii в упругой области, расчет на статическую прочность соединений с угловыми швами должен проводиться по предельному состоянию наступления разрушения. [c.260]

Корпусные конструкции энергетических установок помимо разнообразия составляющих их элементов и узлов [1, 2, 4], требующих совместного рассмотрения при расчете напряженного состояния, включают, как показано выше, большое разнообразие условий их взаимодействия, особенно в узлах разъема фланцевых соединений. Некоторые из этих условий могут быть определены численными методами теории упругости (упругие контактные податливости фланцев) или экспериментально (податливости резьбовых соединений или пластических прокладок) для других условий, существенно влияющих на напряженное состояние всей конструкции, могут быть заданы лишь возмоягные пределы их изменения (допуски на зазоры в соединениях крышки п корпуса реактора, коэффициенты трения). Это требует при проектировании, расчете напряжений и оценке прочности корпусных конструкций рассмотрения большого числа вариантов взаимодействия с целью учета наименее благоприятного возможного их сочетания либо задания ограничений на условия изготовления и эксплуатации, исключающих неблагоприятный вариант напряженного состояния. Учесть указанные особенности разъемных соединений при использовании традиционных методов расчета многократно статически неопределимых конструкций, например методом сил [1, 4], из-за большой трудоемкости не представляется возможным поэтому рекомендуемые в настоящее время расчетные схемы [4] рассматривают отдельные узлы корпусных конструкций без учета указанных условий взаимодействия, пренебрегая силами трения, ограничениями по взаимным перемещениям в посадочных соединениях крышки и корпуса, контактными податливостями фланцев. В частности, изменение усилия затяга шпилек фланцевых соединений в различных режимах определяется без полного учета деформаций всей конструкции, что не позволяет обоснованно выбрать величину предварительного затяга шпилек. [c.88]

Исследование упругой устойчивости пластинок под нагрузками различных типов и при различных краевых условиях было введено в практику судостроительного проектирования впервые при сооружении русских дредноутов ). Постановка линейного корабля в док на одном лишь вертикальном киле предъявляет высокие требования прочности и упругой устойчивости к поперечным переборкам, В связи с этим была разработана теория устойчивости пластинок, усиленных ребрами жесткости, о которой мы упоминали выше (см. стр. 495), а также поставлена серия испытаний на моделях размерами 4,5 X 2,1 м. В расчете на изгиб плоских перекрытий из соединенных между собой продольных и поперечных балок был использован метод Рэлея—Ритца ), позволивший получить для этой задачи достаточно точные решения. [c.526]

При определении прочности соединения в условиях пластического насыщенного контакта будем исходить из предпосылок, изложенных для расчета силового взаимодействия при упругих и пластических (ненасыщенный контакт) деформациях в зонах фактического касания. Будем считать, что взаимное влияние микронеровиостей на процессы деформирования незначительно и им можно пренебречь Так как на прочность соединения с натягом оказывают существенное влияние процессы, происходящие в момент сдвига, то будем рассматривать соединение, образованное путем тепловой сборки. [c.269]

Расчет частей сухопарника на прочность распадается на расчеты самога барабана, укрепления крышки, укрепления барабана и подклепки. Расчет самой крышки обычно не производится, и толщина ее берется на основании опытных данных. Действительно, выпуклость крышки значительно уменьшает напряжение на изгиб, при чем по мере увеличения выпуклости напряжение на изгиб уменьшается наличие некоторой упругости в месте соединения крышки с барабаном не позволяет пользоваться полуэмпирическими формулами Баха для расчета крышек, тем более, что Бах рассматривал только простейшие плоские крышки. Наши паровозы сер. Э , Э , Э , С , С , М , Л и др. имеют литые крышки толщиной 25—32 мм при диаметрах колпаков около 700 мм наличие штампованной крышки у мощных котлов позволяет несколько уменьшить толщину или выпуклость при прочих равных условиях. Крышки сухопарников паровозов сер. ФД и ИС имеют толщину 30 мм при значительно меньшей выпуклости правда, и диаметр крышки (560 по кольцу медной проволоки) здесь меньше, но давление пара несколько больше, чем у перечисленных выше паровозов. [c.121]

Хорошо разработанные методы строительной механики для определения статических усилий, возникающих в упругих системах маншн, узлов и конструкций, потребовали во мнорих случаях экспериментального определения для машиностроения коэффициентов соответствующих уравнений, а также учета изменяемости условий совместности перемещений по мере изменения форм контактирующих поверхностей вследствие износа иди других явлений, нарастающих во времени. При относительно высокой жесткости таких деталей, как многоопорные коленчатые валы, зубья шестерен, хвостовики елочных турбинных замков, шлицевые и болтовые соединения, для раскрытия статической неопределимости были разработаны методы, основывающиеся на моделировании при определении в упругой и неупругой области коэффициентов уравнений, способа сил или перемещений, на учете изменяемости во времени условий сопряжения, а также применения средств вычислительной техники для улучшения распределения жесткостей и допусков на геометрические отклонения. Применительно к упругим системам металлоконструкций автомобилей, вагонов, сельскохозяйственных и строительных машин были разработаны методы расчета систем из стержней тонкостенного профиля, отражающие особенности их деформирования. Это способствовало повышению жесткости и прочности этих металлоконструкций в сочетании с уменьшением веса. [c.38]

Многоволновые оболочки. В многоволновых системах между оболочками в месте их соединения в середине пролета действуют усилия растяжения, а на приопорных участках — усилия сжатия (см. работу [5], ч. 2). Существенно различаются усилия в нижних поясах диафрагм, занимающих разное положение в покрытии. Опытами установлено, что усилия в нижних поясах многоволновых оболочек примерно в два раза меньше, чем в диафрагмах отдельно стоящих оболочек (см. работу [10], ч. 2). В сечении сопряжения оболочек исчерпание несущей способности арматуры в первую очередь наступит в середине пролета. С увеличением нагрузки участок, на котором усилия в арматуре достигли предельного значения, развивается по направлению к опорам. В запас прочности можно принять, что в предельной стадии существенного перераспределения усилий в сжатой зоне не происходит и центр тяжести этой зоны сечения может быть определен из упругого расчета. При этом плечо пары сил в сечении определится как расстояние от центра тяжести сил сжатия до центра тяжести сил растяжения. Предельный момент в сечении по линии сопряжения оболочек [c.222]

Значение всего этого наглядно иллюстрируется результатами технических экспертиз крушения Менхенштейнского моста [39, с. 28—30]. Одной из причин катастрофы было то, что вместо металла с прочностью 3200 кГ/см и пределом упругости 1500 кГ/см , требовавшегося по расчетам, применяли материал соответственно с показателями 2600 кГ/см и 1000 кГ/см . Кроме того, надежность заклепочных соединений подсчитали брутто, т. е. без вычета ослабляющих конструкцию отверстий под заклепки. Сечение средних сжатых раскосов, составленных из двух расположенных крестообразно уголков, и их эксцентрическое, а не центровое присоединение к поясам, игнорирование знакопеременности нагрузки (чередующиеся напряжения на растяжение и на сжатие) и слабое сопротивление тонких сжатых стержней продольному изгибу привели к тому, что запас [c.252]

Математическое моделирование, закон поверхностного разрушения твердых тел при трении в общем случае должны учитывать физические, химические, механические явления, контактную ситуацию, изменение геометрических характеристик твердых тел во времени, кинематику движения, структуру и состав поверхностных и приповерхностных слоев, образование химических поверхностных соединений, состояние смазочного слоя. Получение уравнений, характеризующих в общем случае процесс поверхностного разрушения при трении, должно базироваться на синтезе эксперимента и математических моделей, учитывающих физико-химические процессы, механику сплошных сред, термодинамику и материаловедческий аспект проблемы. Разрабатываемый теоретико-инвариантный метод расчета поверхностного разрушения твердых тел при трении основывается на уравнениях эластогидродинамической и гидродинамической теории смазки, химической кинетики, контактной задачи теории упругости, кинетической теории прочности и учитывает теплофизику трения, адсорбционные и диффузионные процессы. Цель данных исследований —в получении из анализа и обобщений экспериментальных результатов критериальных уравнений с широкой физической информативностью структурных компонентов, полезных для решения широкого класса практических задач и необходимых для ориентации в направлении постановки последующих экспериментальных работ. Исследования в данной области будут углубляться и расширяться по мере развития знаний о физико-химических процессах, г[ротекающих при трении, получения количественных характеристик и развития математических методов, которые обобщают опытные наблюдения. [c.201]

Опыты показали, что в упругой стадии работы заклепки соединения нагружены далеко неравномерно. Однако многолетняя служба различных сооружений показьшает, что подобный расчет, несмотря на свой условный характер, вполне обеспечивает прочность конструкций. [c.164]

По данным исследований прочность балок ведущих мостов в основном зависит от колебаний в вертикальной плоскости системы мост — кузов. Выбор расчетной схемы балки ведущего моста зависит от распределения масс по длине моста. Рекомендуется балку ведущего моста рассматривать состоящей из трех масс, соединенных между собой невесомыми упругими брусьями, работающими на изгиб. Массу левого колеса со ступицей и относящуюся к нему часть балки моста, массу картера главной передачи с прилегающими к нему участками балки и массу правого колеса со ступицей и частью моста, отнесенног к этому колесу, заменяют тремя сосредоточенными массами. Первая и третья массы через шины взаимодействуют с грунтом, а масса, заменяющая подрессоренные части автомобиля, вес которых приходится на ведущий мост, действует на балку через рессоры и амортизаторы. Расчет изгибных колебаний балки ведущего моста автомобиля можно производить путем электрического моделирования. [c.95]

Подводя итог, можно констатировать следующее неравномерное распределение усилий между точками, стоящими в пр одоль-ном ряду сгущение силового потока возле точек неравномерное распределение напряжений по толщине изгиб элементов вызывают значительную концентрацию напряжений, в результате чего последние намного превышают значения, полученные расчетным путем по номинальному способу расчета. Эти процессы концентрации напряжений, имеющие место в пределах упругих деформаций, как показывают эксперименты, в большинстве случаев не оказывают значительного влияния на статическую прочность, но резко снижают несущую способность соединений под усталостными нагрузками. [c.455]

Укрепление параллелей к крышке цилиндра и к параллельной рамке должно быть очень прочным и надежньш. Если прочность обеспечивается соответствующим расчетом болтов, крепящих параллели, то для надежности укрепления болты снабжаются корончатыми контр-гайками, в свою очередь предохраняемыми от отвертывания разводными шплинтами (фиг. 344). Таким образом, получается наиболее надежное укрепление параллели. Вообще говоря, болты, крепящие параллели, работают на изменяющуюся почти от О до max. нагрузку, которая обусловливает склонность гаек к самоотвертыванию. Кроме того, эта склонность увеличивается и некоторой упругостью параллели, всегда изгибающейся под действием вертикальной слагающей крейцкопфа и потому стремящейся расшатать это ответственное соединение. [c.372]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...