Напряжение температурное, усадочно

Расчеты на ползучесть. Учет влияния ползучести бетона имеет суш,ественное значение при изучении температурно-усадочных деформаций бетонных сооружений, а также для исследования напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, особенно предварительно напряженных. Так как соответствующие расчеты требуют специальных знаний в области названных конструкций, на их рассмотрении мы не останавливаемся. [c.423]

Температурные и остаточные напряжения можно рассматривать как на микро-, так и на макроуровне. Анализ на микроуровне предполагает, что композиционный материал состоит из двух фаз — волокон и связующего, обладающих термоупругими и усадочными свойствами, заранее определенными аналитическими и экспериментальными методами. Микроструктурные остаточные напряжения существуют во всем объеме композиционного материала при температурах, отличных от температуры отверждения. [c.76]

Для материалов со слабой поверхностью раздела большой интерес представляет распределение радиальных напряжений на границе раздела волокно — матрица. Распределения напряжений, представленные на рис. 1а — 1д, взяты из ранее неопубликованной работы [4]. Упругие константы были приняты соответствующими обычному стеклопластику с полиэфирной смолой. На рис. 1а изображен основной элемент для квадратной укладки волокон. Из условий непрерывности границы элемента должны в процессе нагружения оставаться прямолинейными. На рис. 16 дано полярное представление усадочных температурных напряжений при [c.335]

Температурные усилия возникают вследствие стеснения изменений в размерах, имеющих место при изменении температурного поля. Аналогичная ситуация может возникать и под влиянием других факторов. Так, например, бетон в процессе твердения испытывает усадку (некоторые бетоны — набухание). По внешнему проявлению (имеется в виду уменьшение размеров элементов) усадка может быть уподоблена эффекту понижения температуры на определенное число градусов (обычно 15—20 °С). Из-за усадки в статически неопределимых бетонных и железобетонных системах возникают так называемые усадочные напряжения и соответствующие им усилия. Расчет на усадку производится аналогично расчету на изменение температурного режима (понижение на 15—20 °С). Для устранения или уменьшения усадочных напряжений обычно принимаются специальные меры — обеспечение возможности протекания усадки до превращения системы в статически неопределимую. [c.183]

Здесь рассматриваются задачи трех типов 1) усадочные напряжения, возникающие при равномерном изменении температуры в конструкциях, составленных из элементов, которые изготовлены из материалов с неодинаковыми коэффициентами температурного расширения 2) напряжения в цилиндрах с многосвязным контуром поперечного сечения при установившемся градиенте температуры 3) нестационарные температурные напряжения. [c.320]

Усадочные напряжения. К простейшим задачам о температурных напряжениях, решаемых с использованием поляризационно-оптического метода, относится задача об усадочных напряжениях. С ней встречаются в конструкциях, которые состоят из элементов, сделанных из материалов с разными коэффициентами температурного расширения. Когда температура этих элементов. [c.320]

В условиях жесткого крепления фрикционной накладки к металлической колодке вследствие теплового расширения и усадки фрикционного - материала в накладке могут возникать температурные и усадочные напряжения, определяемые в общем виде выражением а = ъЕ (выражение не учитывает вязкоупругих свойств материалов и обусловленных ими релаксационных явлений), где а — возникающее напряжение е — относительная деформация (тепловое расширение, тепловая усадка), Е — модуль упругости. Из анализа этого выражения следует, что асбофрикционный материал должен иметь минимальное тепловое расширение и усадку и невысокий модуль упругости. Исследования показывают, что вследствие релаксационных явлений и ползучести возникающие напряжения значительно ниже вычисленных по указанной формуле [27]. [c.136]

Наибольшая величина зазора между кромками в вершине шва допускается 15 мм-, при большей величине зазора должна устанавливаться вставка с разделкой трещины по ширине. При этом наименьшая ширина вставки допускается 100—150 мм с тем, чтобы избежать концентрации температурных и усадочных напряжений и коробления металла на прилегающем к сварному шву участке. До ширины не менее 100—150 мм надо вырезать участок с дефектом, если необходимо вваривать вставку. [c.237]

Свойства твердых тел, в том числе и теплофизические, как известно, в значительной степени зависят от совершенства (однородности) их микроструктуры. Клеевые же прослойки соединений на клеях как гетерогенные системы вследствие многообразия свойств компонентов и фаз раздела имеют неоднородные структуры. Неоднородность структур клеевых прослоек касается не только композиционного состава. Возникающие в процессе структурообразования прослойки усадочные и температурные напряжения концентрируются преимущественно на границах раздела фаз клей (адгезив) —склеиваемая поверхность (субстрат) и связующее — наполнитель, создавая сложное внутреннее силовое поле. Вследствие неоднородности структуры и наличия концентраций напряжений в клеевой прослойке приложенное однородное внешнее поле температур вызовет сложное внутреннее температурное поле. В свою очередь внутреннее силовое поле прослойки динамически неравновесно. Обычно как при склеивании, так и в процессе эксплуатации в клеевых прослойках протекают релаксационные процессы, изменяющие концентрации внутренних напряжений (Л. 4]. Вследствие этого внутреннее температурное поле клеевой прослойки постоянно находится в термодинамически неравновесном состоянии и структура его является достаточно сложной. Остановимся на основных факторах, оказывающих влияние на формирование термического сопротивления клеевых прослоек. [c.14]

Заметим, что частично примененный, частично намеченный способ определения температурных напряжений имеет не только самостоятельное значение, но что он одновременно дает пример, которым вообще можно пользоваться при определении собственных напряжений независимо от их происхождения. В частности можно ожидать, что усадочные напряжения в отливках подчиняются законам, совершенно аналогичным тем, которым подчиняются температурные напряжения, так как и причины возникновения их совершенно аналогичны. [c.268]

Повышенное содержание и характер распределения серы в металле. При содержании серы свыше 0,04% или при ее местных концентрациях возникают горячие трещины в интервале температур 700—1000°. Это объясняется тем, что сера образует с железом соединение РеЗ и двойной эвтектический сплав Ре—РеЗ (содержащий 84,6% Ре5) с температурой плавления 985°, который в виде пленок или включений распределяется между зернами феррита. При нагревании пленки размягчаются, ослабляя связь между зернами металла, что приводит к разрушению шва под действием минимальных температурных и усадочных напряжений, [c.663]

Кратер уменьшает рабочее сечение шва и является очагом концентрации усадочных и температурных напряжений из-за а) вогнутой поверхности б) малого объема расплавленного металла в) повышенной [c.663]

Увеличение размеров изделий лимитировано усадочными явлениями, а также явлениями при температурных расширениях. При больших размерах изделия равномерность и желательное направление усадочных напряжений обеспечить сложней, что и создает [c.69]

Для решения задачи можно заменить температурную деформацию усадочной. Однако, как показывает опыт, в реальных условиях дву. слойной пластины процесс идет сложнее. С одной стороны, напряжения увеличиваются в результате деформации усадки, но одновременно с другой — они релаксируют в слое компаунда. Таким образом, в двухслойном элементе остаточные напряжения получаются значительно меньшими, чем с учетом только конечной величины усадки, определенной по результатам наблюдений над однородным образцом из компаунда. В решении задачи о релаксации остаточных напряжений рассматривается усадка только в слое компаунда. Модуль упругости принимается постоянным, так как увеличение его в процессе стеклования происходит в течение 0,5—0,75 ч, а усадка продолжается в течение 500 ч. [c.192]

На свойства композита существенно влияет граница раздела волокно-матрица. В первую очередь это относится к их адгезионному взаимодействию. Локальные напряжения в композите достигают максимальных значений вблизи или непосредственно на границе раздела, где обычно и начинается разрушение материала. Адгезионная связь по границе не должна разрушаться под действием термических и усадочных напряжений, возникающих вследствие различия в температурных коэффициентах линейного расширения матрицы и волокна или в результате химической усадки связующего при его отверждении. Защита волокон от внешнего воздействия также в значительной степени определяется адгезионным взаимодействием по границе раздела. [c.416]

Большая жесткость закрепления свариваемых элементов приводит к возникновению больших температурных и усадочных напряжений, которые могут вызвать трещинообразование в основном или наплавленном металле шва и коробление всего изделия. [c.5]

Помимо специфичного для крупных высокотемпературных установок устройства температурно-усадочных и компенсационных швов, а также монтажных стыков, обращено виимание на то, чтобы не было никаких обходных путей газа мимо газораспределительной решетки, например через неплотности футеровки под опорным поясом и слой теплоизоляции между футеровкой и кожухом печи. С этой целью к внутренней поверхности кожуха на уровне пояса перед его бетонированием приваривают сетку из арматуры для увеличения сцепления бетона с кожухом. Температурные напряжения в кожухе и, следовательно, бетоне прямо пропорциональны разности температурных деформаций кожуха и бетона. Чтобы уменьшить эти температурные напряжения, эффективным средством, как отмечено в [Л. 199], является повышение температуры кожуха до 200—250° С путем нанесения слоя теплоизоляции на наружную поверхность кожуха в зоне решеток. Как правило, такая мера недостаточна и появляется необходимость предусматривать радиальные компенсационные швы (в бетоне решетки), значительно снижающие напряжения в кожухе печи. Газовая плотность между решеткой и опорным поясом обеспечивается посадкой решетки на конус . [c.236]

Часто эти причины бывают случайного характера выемки или выступы на стенках изложницы или формы неудачной конструкции приварка металла к изложнице в отдельных местах выплески металла за край, вызывающие при быстром затвердевании провисание всего слитка и т. п. Особенно легко подобные трещины могут получиться в наружной корке, когда она еще тонка но и во вполне затвердевщем слитке подобные трещины могут возникать от напряжений, обусловленных усадкой не только при затвердевании, но и при последующем сокращении объема при охлаждении твердого слитка. В последнем случае особенно важна скорость охлаждения, при которой создается разность изменения объема между наружными и внутренними зонами слитка, вызывающими напряжения, аналогичные напряжениям, получающимся при закалке образцов (см. далее 105). В сплавах, испытывающих превращение в твердом состоянии (как, например, в стали), к этим напряжениям от температурного перепада в слитке могут прибавляться еще и напряжения от объемных изменений при. фааовых превращениях в связи с быстрым охлаждением следовательно, трещины могут получиться в результате суммарного воздействия напряжений как усадочного, так и фазового происхождения. [c.180]

Трещяиы (рис. 3.2.8) представляют собой нарушения сплошности в виде разрывов металла. Образование трещин в непрерывном слитке связано с напряжениями, возникающими в процессе его формирования, и обусловлено пониженной прочностью и пластичностью металла в различных температурных интервалах. При формировании непрерывного слитка могут возникать различного вида напряжения - термические, усадочные, адгезионные - как результат действия различных механических нагрузок, вызванных трением в кристаллизаторе, обжатием валков, разгибом слитков на радиальных установках, многократными фажвыми превращениями. в определенных участках. На поперечных темплетах слитков трещины выявляются в виде отдельных широких скоплений. [c.260]

Рассмотрено применение метода конечных элементов для расчета термических усадочных напряжений ) в композитах. В введении отмечено, что большинство ранее предложенных методов основано на линейном подходе. Это приводит, как правило, к завышенной оценке уровня усадочных напряжений. Основной источник ошибок заключается в неучете ползучести полимерной матрицы. В этой главе остаточные напряжения, рассчитанные с учетом ползучести матрицы, сравниваются с соответствующими напряжениями, полученными в предположении об отсутствии ползучести. Показано влияние температурного режима цикла отверждения на напряженное состояние композита носле завершения технологического процесса. Рассмотрены такие ситуации, когда превышение остаточными напряжениями пределов текучести одной из компонент композита приводит к изменениям его деформативных свойств. Дана оценка влияния остаточных напряжений на неунругое поведение композита. [c.249]

В однонаправленном композите после охлаждения на 153 °С от температуры, соответствующей отсутствию усадочных напряжений. Средние напряжения в направлении армирования в волокне и матрице приблизительно одинаковы, но противоположны по знаку. Максимальные нормальные напряжения в поперечных направлениях выше, чем в направлении армирования и в среднем не равны нулю вдоль любой стороны рассматриваемого повторяющегося элемента структуры. Ни одной из компонент напряжения в данном материале нельзя пренебречь, если учесть, что температурный перепад в 153°С обычен для цикла отверждения промышленного полуфабриката и что предельные напряжения материала матрицы составляют около 69 Н/мм (10 фунт/дюйм2). [c.262]

Подводя итог изложенному, можно сказать, что рассмотренный комбинированный подход, объединяющий метод конечных элементов и анализ слоистой среды, является приемлемым для прогнозирования свойств слоистых композитов при простых температурно-силовых воздействиях, когда материал матрицы нелинейно упругий и чувствителен к ползучести, Применение этого подхода к боропластикам на эпоксидном связующем подтвердило оценки уровней усадочных напряжений в этих материалах, полученные при помощи линейного термоупругого анализа. Усадочные напряжения, определенные с учетом ползучести для типичного цикла отверждения слоистого композита, могут в зависимости от схемы армирования составлять по величине от 80 до 100% усадочных напряжений, рассчитанных при помощи линейного термоупругого анализа. Величина усадочных напряжений, по-В1 димому, не чувствительна к небольшим изменениям скорости охлаждения композита. Однако нагрев выше температуры отверл<дения (повторный) приводит к значительному увеличению усадочных напряжений. [c.283]

Температурные поля при сварке вызывают усадочные явления и интенсивное развитие деформаций. При неравномерном местном нагреве в зоне соединения возникают напряжения сжатия, уравновешиваемые напряжениями растяжения в остальной части детали. При пос-ледуюш ем охлаждении происходят неравномерные объемные изменения, пластическое деформирование и, как рез ультат, образование в зоне шва напряжений растяжения. , [c.37]

Тем не менее мы рассмотрим решение задачи о температурном режиме цементобетонного покрытия в строительный период в качестве прогнозной задачи, когда на стадии проектирования желательно знать ее режим, особенно для районов с жарким климатом, для выработки технологических мероприятий, связанных с уходом за бетоном в первые дни, а также для предотвращения тем-пературо-усадочных напряжений, вызывающих трещинообразование в бетоне. [c.280]

Механические свойства являются важными показателями материалов. Фрикциоииая пара тормоза работает в условиях сложного напряженного состояния. Напряжения сжатия фрик-ционио иакладки приблизительно равны нормальному давлению р. Сила трения при торможении вызывает в накладке растягивающие напряжения и напряжения среза. Напряжения среза ориентировочно равны произведению коэффициента трення на нормальное давление р. При трении фрикционных материалов в области повышенных температур их твердость пропорциональна площади фактического контакта трущихся поверхностей и определяется давлением на пятне фактического касания. Модуль упругости фрикционного материала прн упругом контакте (легко нагруженные тормоза с объемной температурой до 100°С,1 влияет на характер фрикционного взаимодействия и определяет фактические площадь контакта и давление на пятнах контакта. Фрикционный материал должен иметь минимальные тепловое расширение, усадку и высокий модуль упругости, так как при жестком креплении накладки к металлическому каркасу вследствие теплового расширения и усадки фрикционного материала могут возникать значительные температурные и усадочные напряжения в накладке. [c.287]

Свойства границы раздела, в первую очередь, адгезионное взанмодейсгвие волокна и матрицы определяют уровень свойств композитов и их сохранение при эисплуатации. Локальные напряжения в композите достигают максимальных значений как раз вблизи или непосредственно ва границе раздела, где обычно и начинается разрушение материала. Граница раздела должна иметь определенные свойства, чтобы обеспечить эффективную передачу механической вагрузки от матрицы на волокно. Адгезионная связь по границе раздела не должна разрушаться под действием термических и усадочных напряжений, возникающих вследствие различия в температурных коэффициентах линейного расширения матрицы и волокна или в результате химической усадки связующего при его отверждении. Защита волокон от внешнего воздействия также в значительной степени определяется адгезионным взаимодействием по границе раздела. [c.12]

Вращающийся диск. При объемной силе Qi- = y eflr и при отсутствии температурных и етруктурно-усадочных деформаций, а также при нулевых граничных условиях в напряжениях Ог из (7.18)—(7.20) получаются формулы 25, 26] [c.449]

Внутренние напряжения - усадочные и температурные, р>азви-вающиеся в полимерных материалах при р>аэличных режимах твердения, при разной толщине покрытий и т.д., - были изучены с помо- [c.84]

Для качества формирующейся отливки фазовые деформации и напряжения могут играть как отрицательную, так и положительную роль. Последнее чаще всего имеет место в СЧ., Перлитное превращение наиболее полно протекает в горячих , медленно остывающих частях отливки, где в это время развиваются растягивающие температурные напряжения. Поскольку перлитизация сопровождается расширением объема, она способствует разгрузке от напряжений и уплотнению структуры (уменьшению объема усадочной и деформационной пористости) в горячих узлах. Вместе с тем, естественно, снижается и общая напряженность отливки. [c.663]

Для оценки эксплуатационной надежности серого чугуна в условиях повышенных темпе-ратзф и термоциклических воздействий и для расчета технологических процессов формирования отливок важное значение имеют также такие показатели теплофизических свойств, как температуропроводность а = Л/(су) и коэффициент тепловой аккумуляции Ь = Дсу. Эти показатели определяют характер температурного поля и интенсивность отвода теплоты от изделия или отливки. Это влияет на формирование термических напряжений, трещин и усадочных дефектов в процессе кристаллизации и охлаждения отливки, а также определяет уровень температурно-напряженного состояния изделия и процессов эксплуатации. Эти показатели определяют также предельные скорости нагрева и охлаждения отливок и изделий в условиях эксплуатации. Температуропроводность а и коэффициент тепловой аккумуляции Ь с изменением марки чугуна от СЧЮ до СЧ35 снижаются а = 0,19...0,10 (см /°С), Ь = 13700... 13015 Вт-с /(м2-°С). [c.455]

Макродефекты в теле отливки. Горячая трещина - разрьш или надрьш тела отливки усадочного происхождения, возникающий в интервале температур затвердевания, - расположена по границам кристаллов, имеет неровную окисленную поверхность, на которой иногда видны дендриггы. Холодная трещина -разрыв тела затвердевшей отливки вследствие внутренних напряжений или механического воздействия, имеет светлую чистую или с цветами побежалости зернистую кристаллическую поверхность. Межкристаллическая трещина - разрьш тела отливки хфи охлаждении отливки в форме на границах первичных зерен аустенита в температурном интервале распада, в изломе термообработанной пробы [c.714]

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ, сквозные деформационные швы (швы расширения), устраиваемые во всех крупных сооружениях, имеющих значительные размеры в длину и ширину, с целью обеспечить возможную свободу деформациям, возникающим вследствие колебаний °, а также сдвигов от неравномерной осадки опор. Эти швы имеют особое значение для железобетонных конструкций, где кроме деформаций от t° имеют еще место и деформации от усадки бетона. По причине усадки бетона перекрытия и балки с течением времени укорачиваются. Вследствие этого колонны, заделанные прочно в фундамент, искривляются внутрь. При длинных зданиях возникающие от колебаний г° дополнительные напряжения могут превзойти допускаемые предельные значения, и поэтому для уменьшения их сооружение д. б, разделено на более короткие части. По Техническим условиям и нормам устройство швов расширения обязательно. В бетонных сооружениях швы располагаются через 10—20 м в зависимости от размеров элементов сооружения и степени обеспечения для пих свободы деформаций. В железобетонных сооружениях швы расширения располагаются как правило не дальше 40 м. При расстояниях, превышающих указанные, требуется во всех случаях проверка возникающих в сооружении /°-ных и усадочных напрялсений. [c.401]

Обеспечение ирочности твердотопливного заряда — одна из важнейших задач, которые решаются иа этапе проектирования. Механические характеристики твердого топлива, как мы видели, невысоки. Вкладной заряд испытывает действие высоких напряжений вблизи основания, где ои опирается иа диафрагму. По мере выгорания заряд становится тоньше н в итоге немннуемо распадается па куски, часть которых выносится из камеры через диафрагму. Происходит частичная потеря импульса, а заключительная фаза тяговой характеристики нриобретает очевидную неопределенность. Вкладной заряд в рабочем режиме нагружается внутренним давлением, и возникает опасность образования трещин вблизи газового канала. Для расчета скрепленного заряда важна также оценка усадочных и температурных напряжений в период изготовления, а также деформаций ползучести, проявляющихся при длительном хранении. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...