Нагрузка моделирование

Имеется возможность учесть линейную связь степеней свободы эта возможность была использована в следующих случаях моделирование наличия бесконечно большого коэффициента трения между поверхностями прокладки и последующего возрастания (конечной) силы трения при некоторой нагрузке моделирование нелинейной контактной задачи, связанной с локальным смыканием и (или) раскрытием зазора между поверхностями прокладки взаимодействие модельной шпильки с кольцами верхнего и нижнего фланцев. [c.23]

Ю ,% критическая деформация при вязком разрушении материала у вершины трещины определяется зависимостью Tm(e ) im — гидростатическая компонента тензора напряжений). Следовательно, в случае, если в каждой точке, принадлежащей будущей траектории трещины, нагружение материала при ее росте будет происходить по одной и той же зависимости От(е ), условием продвижения трещины является соблюдение автомодельности локального НДС у вершины движущейся трещины (деформация у вершины движущейся трещины постоянна и равна критической). Поэтому численное моделирование развития вязкой трещины проводилось при соблюдении автомодельности локального НДС у ее вершины, которое обеспечивалось путем подбора соответствующей внешней нагрузки. Зависимости От(ер, полученные в результате расчета для произвольных двух точек, нагружаемых по мере продвижения к ним вершины трещины, представлены на рис. 4.25. Видно, что для этих точек указанные зависимости практически идентичны, что говорит о правильности предположения об автомодельности НДС при росте трещины. Наличие экстремума зависимости Om(ef) обусловлено начальным притуплением трещины, связанным со специ- [c.256]

В первую очередь остановимся на моделировании общих напряжений, которые действуют по объему всего коллектора, но высокий их уровень, как будет показано ниже, в основном локализован у жесткого клина коллектора. Поэтому при взаимодействии остаточных и эксплуатационных напряжений ползучесть будет реализовываться в незначительной по сравнению с объемом коллектора области. Иными словами, только в небольшой области будут изменяться начальные деформации, равные остаточным пластическим деформациям, обусловливающим возникновение общих напряжений. Очевидно, что уровень общих напряжений в каждой точке коллектора определяется всем полем начальных деформаций, действующих в зоне перфорации. Поэтому достаточно ясно, что локальная ползучесть материала в районе жесткого клина коллектора практически не приведет к снижению общих напряжений. Таким образом, их можно схематизировать идентично эксплуатационной нагрузке. Величина общих напряжений для расчета кинетики НДС и долговечности коллектора принимается равной максимальному уровню общих напряжений Ота , действующих в коллекторе (обычно локализованных у жесткого клина). [c.339]

Совокупность уравнений генератора, системы регулирования и нагрузки является предметом экспериментального исследования по оптимальному плану, составленному методами планируемого эксперимента. В результате каждого эксперимента определяются показатели заданного переходного процесса. Переход от одного эксперимента к другому осуществляется варьированием факторов в виде параметров и характеристик математической модели исследуемой системы. Таким образом, благодаря сочетанию методов математического моделирования и планируемого эксперимента, можно получить уравнения, связывающие алгебраическим образом динамические показатели с варьируемыми факторами системы. Исключая несущественные факторы, для рассматриваемой системы получаем следующие уравнения в различных переходных режимах [8] [c.98]

На рис. 7.13, б приведены кривые переходных процессов по напряжению СГ для этой же ЭЭС и случая несимметричной нагрузки. Последовательность моделируемых режимов такова включение возбуждения СГ, наброс номинальной нагрузки и обрыв фазы А. Во всех примерах апробации ППП Динамика ЭЭС> результаты моделирования дают хорошее качественное и количественное совпадение с результатами эксперимента. [c.230]

Отсюда следует, что при моделировании с сохранением свойств материалов внешние нагрузки необходимо изменять пропорционально квадрату линейных размеров. [c.64]

Представленные поправки в большинстве случаев характеризуют однопараметрическое изменение условий нагружения. К ним следует отнести в первую очередь асимметрию цикла и частоту приложения нагрузки, которая применительно к элементам авиационных нагрузок меняется в широком диапазоне. Однако в условиях эксплуатации внешнее воздействие на ВС оказывается комплексным и многопараметрическим. В связи с этим необходимо учитывать именно синергетическую ситуацию влияния на поведение материала, как и в случае внешнего воздействия, также необходимо рассматривать несколько факторов, через которые учитывается реакция материала на это воздействие. Поэтому далее влияние основных параметров внешнего воздействия, одновременное изменение которых является типичным для элементов авиационных конструкций и должно быть учтено при моделировании кинетики усталостных трещин, будет рассмотрено после введения еще одной характеристики в кинетические уравнения (5.63) — фрактальной размерности. [c.254]

Во втором слз ае нагружения материала в области выше критических условий влияние изменения частоты нагружения, выдержки под нагрузкой и температуры не изменяет механизма формирования усталостных бороздок. С увеличением температуры их шаг нарастает в связи с различными процессами разрастания затупления вершины или нарастанием пор перед вершиной (см. рис. 7.12). Однако их количество полностью характеризует количество циклов нагружения образца, а следовательно, и разрушенного в эксплуатации элемента конструкции. Поэтому оценка длительности роста усталостных трещин по числу усталостных бороздок является корректной для практики. В этом случае может быть проведена оценка уровня эквивалентной деформации или напряжения по соотношениям, представленным в главе 4 настоящей книги. Решение прямой задачи моделирования роста трещин в условиях многофакторного воздействия оказывается более сложной проблемой. Необходимо использовать вид уравнения с различной величиной показателя степени у длины трещины на основе испытания образцов для различных материалов. [c.359]

Поэтому последующая модернизация подхода в моделировании роста трещины была проведена Чангом с целью более полного з ета роли именно сжимающих циклов нагрузки в развитии усталостных трещин [35]. Он дал физическое обоснование показателю степени в формуле (8.16). Для конкретного значения отрицательной асимметрии цикла новый показатель степени определяют по уравнению [c.423]

Основы подхода к решению вопросов надежности газопроводных систем. При проектировании мош ных магистральных газопроводов для транспорта тюменского газа возникают специфические задачи обеспечения надежности их последующего функционирования. Методология оптимального проектирования включает а) прогноз условий работы объекта (т. е. уровней и колебаний нагрузки и параметров окружаюш ей среды) б) анализ возможных состояний газопровода и сопряженной с ним части системы в) моделирование способов координированного управления системой и объектом при изменениях состояния и условий г) формирование требований к эксплуатационным характеристикам проектируемого газопровода, к организации его эксплуатации и обслуживания д) синтез оптимальных схемно-параметрических решений, позволяющих удовлетворить эти требования с минимальными затратами средств е) выбор системных средств обеспечения надежности газоснабжения. [c.195]

Глубокая круговая выточка на цилиндрических образцах способствует развитию местной пластической деформации при более низких относительных и даже абсолютных нагрузках. Местная деформация у основания выточки с увеличением растягивающего цикла возрастает вплоть до окончательного разрушения образца. Пластическая деформация в средней части образца начинает развиваться позже, чем у основания выточки, но по мере увеличения нагрузки возрастает быстрее, чем в зоне надреза. С помощью моделирования исследованы закономерности распределения местных деформаций в образцах с концентраторами при растяжении, изгибе, кручении. При этом создавались различные концентраторы надрезы, выточки, отверстия с поперечным сечением различной формы и т. д. Много исследований проведено с помощью этого метода при изучении закономерностей деформирования изделий сложной формы при штамповке и других методах обработки металлов давлением. [c.48]

Результатами решения этих задач являются сведения о динамических нагрузках в элементах и звеньях системы привода, о пиковых значениях токов, напряжений, давлений в двигателях и системах управления, т. е. о величинах, определяющих работоспособность и надежность систем сведения о точности воспроизведения заданных траекторий и положений рабочих органов сведения о временах протекания переходных процессов сведения о характере колебательных процессов и т. д. Для обработки результатов моделирования и получения на их основе простых соотношений, связывающих показатели динамического качества системы привода с конструктивными параметрами ее элементов, применяется аппарат вторичных математических моделей (ВММ). Для получения ВММ исходная математическая модель (ИММ), т. е. система уравнений движения объекта, исследуется на ЭВМ по определенному плану при различных сочетаниях параметров. Зафиксированные в машинных экспериментах результаты обрабатывают либо методами множественного регрессионного анализа, либо с помощью алгоритмов распознавания образов. В первом случае получают количественные соотношения, позволяющие определять динамические показатели системы в функции ее параметров. Во втором случае получают выражения для качественной оценки соответствия изучаемого объекта заданному комплексу технических требова- [c.95]

Таким образом, при моделировании режима нагружения телескопического кольца следует принять изотермическое малоцикловое нагружение с наличием в характерном режиме одного неизотермического термомеханического цикла, обусловленного нагревом и охлаждением детали при выходе на стационарный режим и сбросе тепловой нагрузки. [c.136]

Таким образом, с помощью моделирования НДС в локальных зонах телескопического кольца выявлена высокая концентрация напряжений на переходных поверхностях радиусами R и и установлено, что высокий уровень концентрации напряжений в этих зонах возникает лишь при крайних положениях точки приложения нагрузки. Существенный вьшод следует из анализа зависимости на рис. 3.11 геометрия переходной поверхности радиусом не влияет на НДС в опасной точке 3 и теоретический коэффициент концентрации напряжений йд не зависит от этого фактора. [c.141]

Расчетное исследование НДС образцов из стали 15Х2МФА (рис. 1.4), подвергнутых растяжению в области низких температур, было проведено с целью анализа параметров, характеризующих сопротивление хрупкому разрушению материала [131]. Подробно результаты расчета и эксперимента будут изложены в подразделе 2.1.4. В настоящем разделе мы хотим продемонстрировать работоспособность метода решения упругопластических задач в части учета геометрической нелинейности. Дело в том, что перед разрушением испытанных образцов при Т = —100 и —10°С происходила потеря пластической устойчивости (зависимость нагрузки от перемещений имела максимум). Очевидно, что расчетным путем предсказать потерю несущей способности конструкции можно, решая упругопластическую задачу только в геометрически нелинейной постановке. При численном моделировании нагружение образцов осуществляли перемещением захватного сечения образца от этапа к этапу задавалось малое приращение перемещений [131]. При этом анализировали нагрузку, действующую на образец. Механические свойства стали 15Х2МФА, используемые в расчете, представлены в подразделе 2.1.4. На рис. 1.4 представлены зависимости нагрузки от перемещений захватной части образца. Видно, что соответствие экспериментальных данных с результатами расчета хорошее. Наибольшее отличие расчетной максимальной нагрузки от экспериментальной составляет приблизительно всего 3 % различие в среднеинтегральной деформации при разрушении образца е/ = —1п (1—i j) (i ) — перечное сужение нет- [c.32]

НДС, что соответствует условию Т =1 с [J рассчитывается с учетом кинетической энергии по формуле (4.81)], осуществлялись старт трещины и ее распространение в условиях возрастания внешней нагрузки (рис. 4.29,а). Критерием продвижения трещины является соблюдение автомодельности НДС в ее вершине, которое осуществляется путем выбора СРТ v dLldx. Расчет НДС осуществлялся МКЭ в динамической упругопластической постановке, моделирование развития трещины производилось в соответствии с методом, изложенным в подразделе 4.3.1. Кинетика НДС, v и Г -интеграла, вычисленного для различных типов контуров интегрирования, представлена на рис. 4.29. Видно, что для обеспечения условия автомодельности НДС в вершине движущейся трещины скорость ее роста v должна непрерывно возрастать (при данном характере нагружения). Зависимости T AL) имеют те же особенности, что и в случае квазистатического нагружения. Наиболее стабильное поведение имеет величина Т, что позволяет использовать ее [c.263]

На функционально-логическом уровне необходим ряд положений, упрощающих модели устройств и тем самым позволяющих анализировать более сложные объекты по сравнению с объектами, анализируемыми на схемотехническом уровне. Часть используемых положений аналогична положениям, принимаемым для моделирования аналоговой РЭА. Во-первых, это положение о представлении состояний объектов с помощью однотипных фазовых переменных (обычно напряжений), называемых сигналами. Во-вторых, не учитывается влияние нагрузки на функционирование элементов-источников. В-третьих, принимается допущение об однонаправленности, т. е. о возможности передачи сигналов через элемент только в одном направлении — от входов к выходам. Дополнительно к этим положениям при моделировании цифровой РЭА принимается положение о дискретизации переменных, их значения могут принадлежать только заданному конечному множеству—алфавиту, например двоичному алфавиту 0,1 . [c.189]

В некоторых случаях многофазная смесь может быть описана в рамках одной из известных классических моделей, в которых неоднородность отражается в значениях модулей, коэффициентов сжимаемости, теплоемкостей и т. д. (заранее определяемых через физические свойства фаз), т. е. только в уравнениях состояния смеси (см. 5 гл. 1). Например, жидкость с пузырями может иногда описываться в рамках идеальной сжимаемой жидкости, а грунт — в рамках упругой или упруго-пластической модели. Но при более интенсивных нагрузках, скоростях движения или в ударных процессах эти классические модели обычно перестают работать и требуется введение новых моделей и новых параметров, в частности, последовательно учитывающих неоднофазность, а именно существенно различное поведение фаз (различие плотностей, скоростей, давлений, температур, деформаций и т. д.) и взаимодействие фаз между собой. При этом проблема математического моделирования без привлечения дополнительных эмпирических или феноменологических соотношений и коэффициентов достаточно строго и обоснованно (например, методом осреднения более элементарных уравнений) может быть решена только для очень частных классов гетерогенных смесей и процессов. Эти случаи тем не менее представляют большое методическое значение, так как соответствующие им уравнения могут рассматриваться в качестве предельных или эталонов, дающих опорные пункты при менее строгом моделировании сложных реальных смесей, с привлечением дополнительных гипотез и феноменологических соотношений. Два таких предельных случая подробно рассмотрены в 5, 6 гл. 3. [c.6]

Одним из наиболее общих подходов к анализу объектов па мстауровне является функциональное моделирование, развитое для анализа систем автоматического управления. В рамках этого подхода принимается ряд упрощающих предположений. Во-первых, па метауровпе, как и на макроуровне, объект представляется в виде совокупности элементов, связанных друг с другом ограниченным числом связей. При этом для каждого элемента связи разделяются на входы и выходы. Во-вторых, элементы считаются однонаправленными, т. е. такими, в которых входные сигналы могут передаваться к выходам, но сигналы на выходах не могут влиять па состояние входов через внутренние связи элемента. Сигналами при этом называют изменения фазовых переменных. В-третьих, состояния любого выхода не зависят от нагрузки, т. е. от количества и вида элементов, подключенных к этому выходу. В-четвертых, состояние любой связи характеризуется не двумя, а одной фазовой переменной (типа потенциала или типа потока), что непосредственно вытекает из предыдущего допущения. [c.55]

Для демонстрации широких возможиостей ППП Динамика ЭЭС представляются примеры моделирования ЭЭС, структурно-функциональная схема которой дана на рис. 7.11. На рис. 7.13, а приведены кривые переходных процессов по напряжению СГ для случая PH с широтно-импульсной модуляцией и импульсной активно-индуктивной нагрузкой. Параметры нагрузки характеризуются коэффициентом мощности 0,9 диапазоном относительного изменения 0,4—1,0 длительностью импульса 20 м-с длительностью паузы 5 м/с. Последовательность моделируемых режимов такова включение возбуждения СГ, наброс статической нагрузки мощностью 0,4 от номинальной мощности, включение импульсной нагрузки. [c.230]

Дальнейшее развитие подходов в моделировании роста трещины было направлено на модернизацию подхода Уилленборга в части учета сжимающих циклов нагрузки, которые снижают шерохо- [c.422]

Для исследования вибропрочности автомобилей фирма S henk выпускает испытательный стенд гидропульс РОА с моделированием любого вида дорог с частотой 80 Гц при максимальной нагрузке на колесо 5000 Н (500 кгс) (с нагружением одного, двух или четырех колес). [c.209]

Если прикладываемая нагрузка при повторных ударах не превышает первоначальную, то выступы деформируются упруго, и сближение значительно меньше, чем при первом ударе (при первом ударе сближение определяется в основном исходной шероховатостью поверхности, пределом текучести или твердостью, а при повторных сближение зависит от модуля упругости и геометрии поверхности после первоначальной деформации). Пр-и небольшой внешней нагрузке местные давления на площадках фактического контакта при ударе могут достигать высоких значений и приводить область контакта в состояние пластического течения даже у металлов со значительной твердостью. Высокоскоростная пластическая деформация, которой при ударе подвергаются микровыступы, вызывает их мгновенный разогрев до высоких температур. Небольшие геометрические размеры единичной микронеровности (для шлифованой поверхности /г=10 мкм, г=50 мкм) затрудняют, а иногда делают невозможным непосредственное измерение температуры на ней. В таких случаях применяют моделирование, которое позволяет качественно или количественно исследовать интересущий нас процесс на модели. Исследователи, занимающиеся изучением механических процессов на поверхности контакта, для моделирования микровыступа использовали различные модели в виде тел правильной геометрической формы конусоидальные, стержневые, клиновые, эллипсоидальные, цилиндрические, сферические и др. [c.129]

Проведено испытание подшипниковой стали при термоциклических снимающихся нагрузках на установке ИМАП1-5С-65 с моделированием контактных напряжений, возникающих при работе подшипников качения. Иллюстраций 2. [c.166]

Прогресс в области расчетной техники и применение ЭВМ открывают перспективу моделирования процесса развития трещины. Число испытаний при переменных нагрузках (программные нагру-я ения или случайные нагружения) можно сократить, заменив их испытаниями при постоянных нагрузках и моделирование с использованием ЭВМ. Полученные результаты легче статистически обрабатывать и обобщать на основании их можно предсказать накопление усталостного поврежденпя. [c.274]

В каждом из ускоренных способов явление усталости моделируется лишь с некоторой степенью достоверности. Чем полнее и ближе к реальности это моделирование, тем выше качество рассматриваемого ускоренного способа. Для усталости материала определяющими параметрами при прочих равных условиях должны считаться следующие силовой фактор (прежде всего, амплитуда циклических напрянгепий), фактор времени (важнейшее значение имеет время пребывания материала при максимальных значениях напряжений цикла, т. е. длительность верхушки цикла) и специфический для циклической прочности фактор — число перемен характера нагружения (число циклов напряжений). Наиболее трудный (если не невозможный) для моделирования — фактор времени. Обгонять время реально не дано никому, и по этому параметру ни один из экспериментальных способов ускоренного определения характеристик усталости не имеет преимуществ перед другими. Не во всех ускоренных способах осуществляется прямое моделирование и силового фактора, так как не всегда испытания ускоренным способом ведутся при циклическом нагружении с представляющим интерес значением амплитуды мапрян ений. Ни в одном из ускоренных способов, кроме способов, основывающихся на увеличении частоты циклического нагружения, прямо не моделируется фактор количества циклов нагрузки. [c.335]

Усталостная долговечность при моделированной случайной нагрузке / Билы М., Климан В., Чачко И.— В кн. Механическая усталость металлов Материалы VI Междунар. коллоквиума. Киев Наук, думка, 1983, с. 325—330. [c.434]

Рассматриваются некоторые вопросы лабораторной оценки эксппуатациоп-иой долговечности при моделированной случайной нагрузке. В экспериментах использовалось несколько типов случайных процессов с различными плотностями вороятности (нормальной, равномерной и Релея) и различными спеиральными плотностями (белый шум, убывающая и экспоненциально убывающая) и определялись соответствующие кривые долговечности. Ока.зывается, что в диапазоне использованных частот (до 10 Гц) форма спектральной плотности не влияет иа долговечность образцов из малоуглеродистой стали, в то время как форма плотности вероятности оказывает значительное влияние. [c.434]

Рассмотрим задачу моделирования для однородного упругого тела. Вместо натурного тела (натуры) для изучения наиряжений, деформаций и неремещений воспользуемся моделью, геометрически подобной натуре, с ко эффвцИ0нтом геометрического подобия k — = LJL , La и — характерные размеры натуры и модели. Натурное тело нагружено поверхностными ра спределенными нагрузками Ри, объемными силами на части его поверхности заданы пере-меш.ония Uoi н. Модуль упругости и коэффициент Пуассона материала, натуры соответственно ц и Цн- Величины, характеризующие м,одель и натуру, связаны соотношениями [c.9]

Для оборудования ряда средств промышленного транспорта (электропогрузчики, подвесные канатные дороги, эскалаторы мет-р О и др.) широко применяют массивные шины (рис. 2.12). Они работают при больших нагрузках и в них возникают высокие напряжения. В последние годы все большее распространение получают массивные шины из полиуретанов, которые выдерживают вдвое большие нагрузки по сравнению с резиновыми шинами, имеют более высокую ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ, малое сопротивление качению, более устойчивы к маслам. Для изготовления массивных шин применяют литьевые полиуретаны типа СКУ-ПФЛ и СКУ-7Л, которые прозрачны и оптически чувствительны, что позволяет определять напряжения (В таких шинах поляризационно-оптическим методом. Использование натурных материалов при определении напряжений в ма-ссив Ных шинах упрО Щает моделирование. [c.37]

Аналогичную задачу можно решить, используя схему программного режима работы, выполняющую в АВМ типа МН-7, МН-7М логическую операцию сравнения двух величин с учетом их знаков. На рис. 96, б показана схема моделирования, воспроизводящая зависимость типа на рис. 96, в. Интегрирующий усилитель 1 служит для запуска схемы напряжение на выходе устройства при t/o- При равенстве напряжений и U отключается контакт /Рц, что обеспечивает соотношение V = иТаким образом, период нарастания нагрузки [c.349]

Испытания с определением износа по изменению размера деталей. При исследовании износостойкости цепей (втулочно-роликовых, зубчатых и др.), работающих в условиях запыленности или загрязнения, стендовые испытания получили щиро-кое распространение [39], [76], [162]. Участки исследуемых цепей устанавливают на стенд, воспроизводящий условия работы цепей удельную нагрузку на проекцию втулки, скорость движения цепи, степень загрязненности смазки. Для моделирования условий запыленности стенд окружают специальным кожухом, внутри которого создается необходимая среда. О величине износа цепи судят по изменению ее размера. После изнашивания производится измерение удлинения цепи, явившегося следствием увеличения зазоров, и определяется удлинение шага цепи, которое обычно вычисляется в процентах к первоначальной величине шага. Ф. И. Пичак [162] испытывал на износостойкость втулочно-роликовые цепи сельскохозяйственных машин на стенде, который был выполнен на основе типового 52 [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...