Распределение напряжений - Картина полос

Пусть, например, при чистом изгибе слоя получается картина полос, показанная на рис. 101. Параллельные полосы отвечают тому обстоятельству, что часть полосы, удаленная от точек приложения нагрузок, имеет во всех вертикальных сечениях одно и то же распределение напряжений. Наблюдая при постепенном увеличении нагрузки за экраном, замечаем, что новые полосы появляются у верхней н нижней граней балки и они двигаются к ее середине, при этом полосы располагаются все более и более густо. Лишь одна полоса на нейтральной оси балки все время остается темной. Очевидно, это полоса нулевого порядка (п = 0). [c.167]

Модели, используемые в обычных фотоупругих испытаниях, нагружаются при обычной комнатной температуре, являются упругими и для них картина интерференционных полос исчезает вместе со снятием нагрузки. Поскольку свет должен пройти сквозь всю толщину модели, интерпретация картины интерференционных полос возможна только в том случае, когда модель находится в плоском напряженном состоянии —компоненты напряжения при этом распределяются по толщине пластинки почти равномерно. Когда это не имеет места, как, например, при трехмерном распределении напряжений, оптический эффект определяется интегралом, содержащим напряжения во всех точках, расположенных вдоль луча ). [c.174]

Все изменения в распределении напряжений можно наблюдать при помощи оптического метода, помещая образцы указанного вида, изготовленные из оптически активного материала,, в пучок поляризованного света. При наблюдении за нагруженным образцом в монохроматическом свете в областях неравномерного распределения напряжений можно заметить чередующиеся светлые и темные полосы. В белом свете в этих областях будет наблюдаться картина цветных полос (изохром), каждая из которых соответствует напряжениям одинаковой величины. [c.249]

Фиг. 5.2. Ползучесть диска из Каталина при постоянной нагрузке J Порядок полос (оптическая чувствительность) зависит только от времени пунктир — экстраполяция картина полос для любого момента времени после приложения нагрузки соответствует упругому распределению напряжений.

Оптические и механические свойства такого неполностью полимеризованного материала изучались на образце в виде круглого диска, сжатого сосредоточенными силами вдоль диаметра. ДиСк был изготовлен из пластины материала, отлитой по описанной методике. Внутри пластины помещали сетку из резиновых нитей для того, чтобы получить одновременно с картиной изохром и деформации. Модель выдерживали 4 час при постоянной нагрузке. За это время материал деформировался упруго и вязкоупруго, становясь все более жестким. Были сделаны фотографии картинг изохром и сетки до деформации и в разные моменты времени после-нагружения и после разгрузки модели. Графики изменения порядков полос интерференции вдоль горизонтального диаметра диска, приведенные на фиг. 5.37, показывают, что картина полос меняется со временем, но в диске всегда сохраняется упругое распределение напряжений, что играет важную роль. Три кривые на фиг. 5.37 построены по фотографиям, снимавшимся сразу после нагружения, через 4 час после него (непосредственно перед снятием нагрузки) и через 16 и 64 час после разгрузки. Так как картины, полученные через 16 и 64 час после разгрузки, оказались одинаковыми, можно сделать вывод, что картина, полученная через 16 час, остается в модели постоянно. [c.175]

Основу фиксации деформаций создают следующие три основных положения 1) оптический эффект, созданный в модели нагружением, должен сохраняться в материале после снятия нагрузки 2) разрезка модели после снятия нагрузки не должна нарушать Оптической картины 3) картина полос должна соответствовать распределению напряжений или деформаций в рассматриваемой [c.197]

Выполнение требования о сохранении в фиксированной картине полос упругого распределения напряжений иллюстрировалось на фиг. 5.34. Сохранение упругого распределения напряжений в вязкоупругих материалах, применяемых для объемных моделей, показано на фиг. 7.3. Одинаковые картины полос интерференции были получены непосредственно после нагружения и через 5 мин после снятия нагрузки, которая выдерживалась в течение 18 час. На последней фотографии заметен некоторый краевой эффект. [c.198]

Влияние угла скоса зуба. На плоских моделях было исследовано распределение напряжений в замковом соединении при углах наклона боковых граней зубьев 30, 40 и 50°. На фиг. 9.24 показаны некоторые картины полос для лопаток с разными углами зубьев. Различные конструкции сравнивались по величине коэффициентов концентрации напряжений в трех галтелях как при растягивающей, так и при комбинированной нагрузках. [c.254]

Распределение напряжений возле угла пластины. Напряжения возле угла пластины очень малы и не представляют интереса для практики. Однако распределение напряжений возле угла интересно с теоретической точки зрения. В рассматриваемом исследовании было установлено, что напряжения вдоль контура изменяют знак. При получении картин полос и изоклин были обнаружены изотропные точки на каждом контуре и внутренняя изотропная линия возле угла. Изотропная линия и две изотропные точки ясно видны на фиг. 9.29. На фиг. 9.42 иллюстрируется, как положение изотропных точек и линии изменяется в зависимости от величины отношения DIa. [c.265]

Результаты. На фиг. 9.47 и 9.48 показано распределение вдоль контура втулки порядков полос интерференции и деформаций для номинального напряжения 0,7 кг см . Распределение напряжений приведено на фиг. 9.49—9.51, где экспериментальные результаты сопоставляются с результатами теоретического решения. На фиг. 9.49 охарактеризовано распределение наибольших касательных напряжений. Хорошее совпадение результатов эксперимента и теории показывает, что картины полос интерференции дают точные результаты, так как наибольшие касательные напряжения были определены непосредственно по картинам полос. На фиг. 9.50 и 9.51 показано, как распределяются радиальные и касательные напряжения по поверхности контакта между пластиной и втулкой. И здесь выявилось хорошее совпадение результатов эксперимента и теории, за исключением величины радиального напряжения на участке контура при значениях 0, близких к 90°. Это расхождение можно приписать тому, что пластинка имеет конечную ширину, а деформация пластинки достигает значительной величины. На границе с втулкой возникали деформации до 3%. Теоретические величины напряжений, использовавшиеся в целях сравнения, были вычислены на основе общего решения Савина [18] применительно к конкретной рассматриваемой задаче. [c.270]

Этим методом были исследованы напряжения в объемной модели плотины упорного типа под действием гравитационной нагрузки. Были получены интересные результаты, хорошо удовлетворявшие условиям равновесия. Объемная модель, использованная в данном исследовании (фиг. 10.18), была отлита с внутренней сеткой резиновых нитей, предназначавшихся для определения распределения напряжений в серединной плоскости модели. На фиг. 10.19 показана зафиксированная картина полос, полученная после вращения модели в течение 3 час на центрифуге диаметром 3 м. Фотография сделана до разрезки модели. Модель была помещена в ванне с жидкостью с таким же показателем преломления, что и у материала модели. [c.291]

На фиг. 10.36 видно также, что напряжения на краю сектора (срез G) выше, чем в его середине (срез J). Из распределения напряжений в сечении между секторами с резьбой (срез К) видно, что осевые напряжения на поверхности участка без резьбы малы. В других областях напряжения были по существу такими же, как и в других срезах. Анализ картин полос показывает также, что осевые напряжения в витках резьбы крышки незначительны ). [c.304]

По картине полос для поперечного среза (фиг. 10.38) были определены кольцевые напряжения в трубе и радиальные напряжения в закруглениях шпоночной канавки (фиг. 10.39). Оказалось, что влияние канавки на распределение напряжений носит лишь местный характер. Сравнительно высокие напряжения возникают в углах канавки. Напряжения в середине дна канавки также выше номинальных кольцевых напряжений на остальной части внутренней поверхности трубы. Кольцевые напряжения на наружной поверхности трубы несколько уменьшаются в области напротив канавки. [c.307]

Распределение напряжений в муфте определяли на 8 срезах, показанных на фиг. 10.40. Столько срезов было необходимо для полного исследования напряжений, так как муфта не имела осевой симметрии и число секторов с резьбой с каждой стороны муфты было неодинаковым. На фиг. 10.41 воспроизведены картины полос интерференции для 7 срезов. [c.307]

Проекционно - поляризационные установки ЛГУ марок ППУ-4 и ППУ-7. Рабочее поле установок 120 мм. Используется для получения общей картины распределения напряжений при качественных и количественных исследованиях плоских моделей. Допускает наблюдение, фотографирование и зарисовку изоклин и изохром при белом свете и картин полос при монохроматическом свете. При применении компенсатора осуществляется измерение по точкам модели. [c.583]

Рис. 6.4. Распределение напряжений на наружной (а) и внутренней (б) поверхностях, а также интерференционная картина полос в зоне разгрузочного окна (в) ротора сепаратора с пульсирующей выгрузкой осадка

Рис. 6.5. Распределение напряжений (а) и интерференционная картина полос в меридиональном срезе (6) и зоне разгрузочных окон (в) оптической модели ротора сепаратора с непрерывной выгрузкой осадка

Рис. 7.4. Картина полос (а) 1Г распределение напряжений в плоскости продольной симметрии модели (6)

Результаты. Из увеличенных картин полос в области около вершины вырезов на внутреннем контуре модели заряда (фиг. 11.8,6) видно, что исследуемая конфигурация выреза дает почти идеальное распределение напряжений. Наибольший порядок полос гмакс) измеренный при перемещении 1,2 мм на наружном контуре, равнялся [c.330]

Здесь же на рис. 4.7 представлено сопоставление эпюр распределения напряжений Оу и по среднему сечению мягкой прослойки lylh = 0), построенных методом линий скольжения и на основании обработки картин му аровых полос. Максимальные значения напряжений Gy и (как расчетаых так и экспериментальных) наблюдаются в области линии разветвления пластического течения (в точке 0), минимальные — Од. О, — соответственно на внутренней (при р = О, q ())и внешней (при q = 0,p 0) поверхностях кольцевого образца, [c.216]

Концентрация напряжений. Вопрос о местных напряжениях не рассматривался в предыдущих разделах курса, хотя не исключено, что некоторые преподаватели вскользь упоминали о концентрации напряжени1п Например, при расчете бруса ступенчато переменного сечения могло быть сказано Концентрацию напряжений не учитывать , а далее вынужденно пришлось несколько слов сказать об этом явлении. Во всяком случае здесь следует считать, что вопрос рассматривается впервые, а это требует познакомить с понятиями местных напряжений, теоретического коэффициента концентрации напряжений, рассказать о влиянии концентрации напряжений на прочность деталей при статическом нагружении. Рекомендуем изготовить красочный плакат (это можно поручить учащимся), на котором показать несколько случаев возникновения местных напряжений. Конечно, при наличии поляризационно-оптической установки необходимо показать распределение напряжений (картину полос) в зоне концентрации. Некоторые преподаватели считают, что возникновение местных напряжений целесообразно объяснять, используя гидродинамическую аналогию, но думаем, что в этом нет необходимости. [c.178]

Рис. 102 показывает картину полос для кривого бруса ), изгибаемого моментами М. Внешний радиус бруса втрое превышает его внутренний радиус. Максимальный порядок полосы на правом конце как на нижней, так и на верхней грани равен 9. Регулярное расположение полос указывает на линейное распределение наиряженин изгиба в поперечном сечении. Порядки полос, отмеченные на верхнем конце стержня, показывают распределение напряжений в искривленной части (полная модель распространялась за верхнюю грань, которая являлась для нее плоскостью симметрш ). Эти полосы показывают, что сжимающее напряжение на внутренней грани и.меет порядок 13,5, а растягивающее напряжение на внешней грани —6,7. Эти значения с весьма большой точностью пропорциональны напряжениям теоретического точного решения , которые даны в последней строке таблицы на стр. 91. [c.170]

Полезные данные о распределении напряжений в массивных шинах могут быть получены также при испытании плоских моделей шин, имеюших форму их поперечного сечения. Рассмотрим в качестве примера результаты испытания плоской модели шины из полиуретана СКУ-ПФЛ, имеющей следующие размеры наружный диаметр 0=80, внутренний — с =54 и толщину /=10 мм. Отношение наружного диаметра к внутреннему 0 й= 1,47 было взято таким же, как у натурной массивной шины с наружным диаметром 100 мм. Полиуретановое кольцо было отлито в соответствующей форме, а затем надето с небольшим натягом на ступицу из дюралюминия, чтобы исключить влияние остаточных напрялгений. Порядок полос начальной картины был менее 0,5. Модель нагружали радиальным усилием с помощью приспособления, аналогичного приспособлению, по казанному на рис. 2.14. Были сфотографированы картины полос интерференции при равных нагрузках Р=200 300 400 500 600 700 и 800 Н, показанные на рис. 2.17. Напряжения локализуются в небольшой зоне К01нтакта шины с опорой раз- [c.41]

ТОЧНОГО определения порядка полос / max в точке наибольшей концентрации используют увеличенные фотографии картины полос в зоне вершины (рис. 2. 25, б). По этой картине могут быть построены графики изменения порядков полос т вдоль контура модели, характеризующие раВ Номерность распределения напряжений, а также вдоль различных сечений по нормали к контуру (рис. 2. 25, з). Для определения oimax строят график изменения порядка полос по нормали к контуру, проходящей через точку наибольшей концентрации напряжений, и экстраполируют его на контур выреза. В рассматриваемом примере /Птах = 9,5. [c.51]

В случае плоского поля напряжений изохромы и полосы представляют собой геометрические места точек одинаковых величин наибольших касательных напряжений в плоскости модели. Простым подсчетом порядков полос и их умножением на соответствующую константу, определяемую путем тарировки, можно определить распределение наибольших касательных напряжений по всему нолю пластины. На свободном контуре, а такж в любой другой точке с одноосным напряженным состоянием наибольшее касательное напряжение равно половине отличного от нуля главного напряжения. Для определения отдельно величин главных напряжений в случае плоского или объемного напряженного состояния данных, которые дает картина изохром или полос при прямом просвечивании, оказывается недостаточно, а необходимые дополнительные данные находят вспомогательными способами. [c.9]

Решение одной задачи несколькими методами часто практикуется во многих опубликованных работах авторов, в том числе и в настоящей книге. Целесообразность применения нескольких методов можно пояснить на следующих примерах. В моделях из оптически чувствительного материала иногда создаются весьма значительные перемещения (например, при фиксировании деформаций), которые можно довольно точно измерить очень простыми средствами. На фиг. П.1 показаны картины полос (а) и (б) и изменение формы (б) поперечного сечения объемной модели кольца сложной формы из оптически чувствительного материала. Диаметр модели кольца составляет около 200 мм. Изменения геометрических размеров порядка нескольких десятых миллиметра в плоскости кольца вдоль обозначенных линий и перпендикулярно к поверхности можно точно измерить микрометрами и индикаторами. Относительные деформации порядка 10" можно определить с помощью микроскопа. Относительные изменения толщины порядка 10 , возникающие в срезах, также можно легко измерить стандартным компаратором. Эти измерения дополняют и контролируют результаты, получаемые с помощью поляризационнооптических измерений. Для исследования распределения нестационарных напряжений и деформаций удобно поляризационно-оптический метод сочетать с методом полос муара (фиг. П.2 и П.З). [c.14]

Фиг. 7.3. Фотографии картин полос интерференции, показывающие, что при ползучести в модели сохраняется упругое распределение напряжений. Фотогра ИЯ слева сделана сразу же после нагружения, а правая через 5 мин после снятия нагрузки, которая перед этим выдерживалась 18 час.

Методика исследования и проведение эксиеримеита. Подробное изучение распределения напряжений в квадратной пластине с круглым отверстием в центре, по контуру которого приложено равномерное давление, было проведено поляризационно-оптическим методом, а также с помощью хрупких покрытий и электрической аналогии. Поляризационно-оптический метод позволил получить картину полос интерференции, дающую по всему полю наибольшие касательные напряжения и напряжения на ненагру-женном контуре. На электрической модели из электропроводной бумаги находили линии одинаковых сумм главных напряжений (изопахи). С помощью хрупкого покрытия были определены направления главных напряжений. Распределение напряжений было изучено в 5 пластинах с разным отношением диаметра отверстия к длине стороны пластины (D/a) [16]. [c.258]

Так как поляризационно-оптический метод дает только разность главных напряжений, за исключением контуров, где одно из напряжений известно, еще одно необходимое соотношение между главными напряжениями в виде сумм главных напряжений было получено с помощью электрической аналогии. Контур модели из электропроводной бумаги был разделен на участки, к каждому из которых прикладывали потенциал, пропорциональный сумме главных напряжений на данном участке контура. Суммы главных напряжений на контуре определяли по данным поляризационно-оптического метода. Между контуром модели и электродами из медной фольги была оставлена полоса бумаги шириной около 3 мм. На этом расстоянии приложенные потенциалы сглаживались, так что их распределение на контуре ближе соответствовало непрерывному распределению напряжений, имеющемуся на контуре модели из оптически чувствительного материала. Картина изопах для одной из моделей воспроизведена на фиг. 9.29. [c.259]

После определения радиального, кольцевого и углового перемещений в одной точке разреза необходимо определить соответствующие величины для точек измерения деформатора. Фиг. 11.26 иллюстрирует этапы, которые необходимо выполнить при определении перемещений в этих измерительных точках. Картина полос, соответствующая примерно четверти рассматриваемой нагруженной деформаторами модели многосвязного цилиндра нз оптически чувствительного материала, показана на фиг. 11.27. По таким картинам можно найти искомое распределение напряжений. [c.362]

При действии на ограниченный участок края большой пластины падающего груза или взрывного импульса возникают как волны расширения, так и волны сдвига. Волны расширения возникают вследствие радиальных перемещений в месте приложения нагрузки, которые имеют примерно равномерное распределение. Поэтому картина полос интерференции, соответствующая этим волнам, близка к системе концентрических окружностей, центя которых совпадает с местом нагружения. С другой стороны волны сдвига возникают вследствие перемещений в окружном направлении, которые распределяются неравномерно. Наибольшие касательные напряжения, соответствующие волне сдвига, должны обращаться в нуль на оси симметрии пластины и на двух свободных контурах. Распределение наибольших касательных напряжений между этими тремя нулевыми точками зависит от углового положения. В итоге возникает сложная картина полос интерференции. [c.373]

Распределение статических и динамических напряжений. Динамические напряжения определяли по пяти фотографиям картин полос, зарегистрированным с микровспышкой. Эти фотографии охватывали интервал времени, на протяжении которого фронт волны успевал пройти через отверстие и позади него устанавливалось довольно равномерное поле напряжений. Исследование заканчивалось до того, как к отверстию возвращ ался импульс, отраженный от нижнего края пластины. [c.410]

Картины полос интерференции в различных сечениях моделей корпусов реакторов позволяют получить распределение напряжений при действии усилий затяга и внутреннего давления в местах изменения толщин стенок, у отверстий в крышке и в зонах опирания корпуса. Тензометри-ческая модель (рис., 2.3) из полимерного материала при большом числе (до 800) установленных на ней тензорезисторов позволяет определить [c.31]

II р о е к ционно-поляризационная установка ЛГУ (ППУ-4) с поляроидами используется для получения общей картины распределения напряжений при ка 1ествеииых и количественных исследованиях плоских модсле . Допускает наблюдение, фотографирование и зарисовку изоклин и изохром при белом свете и картины полос при введении светофильтра. При применении компенсатора осуществляется изме рение по точкам модели. Рабочее поле диамет о 1 70 или 120 мм. [c.522]

Такил образом, на экране плоского полярископа в монохроматическом свете будет виден ряд темных и светлых полос, определенным образом связанных с картиной распределения напряжений в модели. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...