Пластинки Исследование напряжений экспериментальными методами

Изложение теоретических методов будет продолжено в главе 6. Данную главу можно рассматривать как введение к изучению двух основных экспериментальных методов, которые могут использоваться для подтверждения некоторых особенностей решений для напряжений и деформаций, полученных и исследованных в предыдущих главах. Заметим, однако, что до сих пор рассматривались лишь пластинки простой геометрической формы. Для пластинок более сложного очертания получение аналитических решений становится затруднительным, но эти трудности в большинстве случаев удается преодолеть, если обратиться к численным методам (обсуждаемым в приложении) или к экспериментальным методам, таким, как измерение поверхностных деформаций с помощью тензометров ( 12), фотоупругий метод или метод муара. [c.162]

Для исследования распределения напряжений в изгибаемых пластинках необходимо применение других методов исследования, пригодных для решения этой задачи. Исследование напряжений в изгибаемых пластинках наиболее эффективно может быть проведено с применением составных моделей из оптически нечувствительного материала ОНС и материала ЭДб-М с -высокой оптической чувствительностью и малым краевым эффектом, рассмотренных в разделе 16. Этот метод уточнен, как указано ниже, применительно к исследованию изгибаемых пластинок. Проверка метода выполнена сопоставлением результатов эксперимента и расчета для изгибаемых и растягиваемых пластинок с центральным отверстием, для которых имеется теоретическое решение. Метод применен к экспериментальному решению новой задачи — изучению распределения напряжений в растягиваемых и изгибаемых пластинках с нецентральным круглым отверстием. [c.231]

Обратим внимание на важную особенность системы (4.17) в нее не входят константы упругости и и. Следовательно, при заданных на поверхности пластинки нагрузках р , ру (4.4) эти уравнения могут быть решены и дадут напряжения, не зависящие от упругих свойств изотропного линейно-упругого материала. Это положение обычно называют теоремой Леви. Она служит теоретическим основанием, позволяющим напряжения, найденные на моделях, изготовленных из какого-либо материала, переносить на геометрически подобные и аналогично загруженные детали конструкций, выполненные из другого материала. Например, в методе фотоупругости используются прозрачные модели, а результаты экспериментальных исследований переносят на стальные, бетонные и т. п. элементы конструкций. Подчеркнем, что строго это положение справедливо только для элементов с заданной поверхностной нагрузкой (а не перемещениями) и, как показывает более подробный анализ, только для односвязных тел, т. е. тел без отверстий. В телах с отверстиями для применимости теоремы Леви надо, чтобы выполнялось дополнительное условие, а именно на каждом из замкнутых контуров тела и отверстий главные векторы и момент поверхностной нагрузки должны быть равны нулю. [c.77]

В дополнение к работам, перечисленным в 23, укажем еще ряд исследований, посвященных непосредственно определению температурных напряжений. Одной из первых работ такого плана была, по-видимому, японская статья [192]. Точные решения при специально выбранных на основе экспериментальных данных зависимостях tl)(T) и а(Т) получены в [37, 70, 122, 155, 164, 184, 199, 223, 231, 232, 240]. В работах [8, 63, 224, 225, 237] используется метод малого параметра, причем в [63] рассмотрен случай, когда 6= со (бесконечная пластинка с круговым отверстием). При г1з(7) = 1—рГ в статье [145] задача решена методом конечных разностей при- [c.145]

С другим примером использования оптического метода в измерении напряжений мы встречаемся в работе Менаже (M snager) ), который произвел проверку радиального распределения напряжений в пластинке под действием на нее сил, приложенных в ее срединной плоскости. Таким образом, мы видим, что уже в конце XIX века инженеры начали признавать ценность оптического метода исследования напряжений. Первые годы XX века были ознаменованы быстрым ростом его применений, ныне же этот метод стал одним из самых эффективных средств экспериментального исследования напряжений. [c.421]

А. Виллерсом и Г. Занденом В некоторых случаях отсзггствие аналитического решения задачи может быть восполнено экспериментальными исследованиями распределения напряжений в деформированных телах, и мы считали уместным в техническом курсе упругости остановиться на некоторых приемах экспериментального решения задач. Так, например, мы изложили оптический метод исследования напряжений в прозрачных пластинках с использованием поляризованного света. С помощью этого метода в последнее время был успешно решен целый ряд задач. Далее мы привели аналогию Прандтля, даюшую возможность находить экспериментальным путем распределение напряжений при скручивании призматических стержней, а также указали экспериментальный способ решения плоской задачи, основанный на полном совпадении соответствующего уравнения с уравнением для изогнутой поверхности пластинки. [c.11]

Лебедев H. H., Исследование наиряй ений в пластинке с отверстиями с помощью односторонней поляризованной установки. Сб. Экспериментальные методы определения напряжений и деформаций в упругой н пластической зонах . ОНТИ, Л. — 1935, 212—223. [c.534]

В работе с помощью метода Рэлея — Ритца исследуются критические нагрузки для квадратных пластинок с центральным круговым вырезом, нагруженных равномерными краевыми усилия сдвига. Исходное плоское напряженное состояние определяется по методу конечных элементов. Исследование упругой и упр опластической устойчивости проводится для пластинок с защемленным и шарнирно опертым наружным контуром. Полученные результаты для различных размеров вырезов сравниваются с результатами теоретических исследований и экспериментов, выполненных ранее. Рассматриваются пластинки с вырезами больших по сравнению с предыдущими исследованиями размеров. Значения критических нагрузок для небольших вырезов оказались несколько выше, чем это предполагалось ранее. Критические значения сдвигающих нпаряжений для упругопластической устойчивости даны для рассматриваемой области изменения характерных размеров пластинки. Экспериментальные данные для случаев шарнирно опертых пластинок подтверждают результаты теоретических исследований, тогда как окончательная проверка результатов для защемленных пластинок не может быть осуществлена вследствие ограниченного количества имеющихся надежных экспериментальных данных. [c.217]

В последнее время все большее число публикаций относится к поведению тонкостенных конструкций с трещинами. Исключив работы с краевыми трещинами, рассмотрим исследования, относящиеся к прямоугольным пластинкам с внутренними сквозными трещинами. Значительная часть работ этого направления посвящена изучению вопросов устойчивости при растяжении. Например, М. Ш. Дышель [38] рассмотрела в рамках точной постановки с привлечением метода коллокаций задачу об устойчивости при растяжении тонкой пластинки с трещиной. В результате решения задачи определено значение критического напряжения, соответствующего локальной потере устойчивости пластинки в районе трещины. Полученные расчетные данные автор сравнивает с теоретическими и экспериментальными данными других исследователей. [c.294]

Следует отметить еще тот факт, что тонкая (обычно флинтовая, имеющая больший коэффициент линейного расширения) пластинка прогибается в большей степени, чем толстая, кроновая, так как усилия, действующие вдоль склейки на обе пластинки, примерно одинаковы, но толстая обладает большим моментом сопротивления. Вследствие этого слой клея приобретает и тангенциальное (вдоль склейки), и нормальное (по нормали к склейке) удлинения. Поэтому напряжения в краевой части должны превышать напряжения в центре, что подтверждается экспериментальными исследованиями с помощью поляризационно-опти-ческого метода определения напряжений (см. п. 15). [c.38]

Впервые, по-видимому, эксперимент по определению напряжений в равномерно перфорированных круговыми отверстиями пластинках описан в работе [4.32]. В ней Е. Зибель и Е. Копф провели экспериментальное исследование деформаций в перфорированных круговыми отверстиями пластинах при растяжении, используя датчики проволочного сопротивления и метод фотоупругости. Рекомендуемый ими расчет по средним напряжениям в перемычке на основе формул сопротивления материалов может прире-сти к ошибочным результатам. Это обстоятельство отмечено Л. С. Жис-линоп [4.18]. [c.280]

Многочисленные экспериментальные исследования [8, 26] показывают, что основные физические свойства горной породы (пористость, проницаемость, коэффициент сжимаемости ее порового пространства) достаточно сильно зависят от ее напряженного состояния. Это обстоятельство может сыграть значительную роль при оценке притоков нефти, воды и газа к скважинам глубоко залегающих продуктивных пластов, при разработке методов борьбы с во-допроявлениями при бурении шахт, штолен и других горных выработок в обводненных массивах горных пород, а также при расчетах фильтрации под гидротехническими сооружениями. С другой стороны, знание зависимости электрических свойств горной породы от напряженного состояния позволяет более достоверно интерпретировать промыслово-геофизические данные, широко используемые для изучения разреза разведочных и эксплуатационных скважин. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...