Сопротивление Определение усилий и напряжений

В настоящей серии будут рассмотрены три группы основных вопросов определения прочности и ресурса ВВЭР 1) конструкции, условия эксплуатации и методы расчетного определения усилий и напряжений (данная книга) 2) методы и средства экспериментального определения напряженно-деформированного состояния на моделях, стендах и натурных конструкциях ВВЭР при пусконаладке и в начальный период эксплуатации 3) методы определения расчетных характеристик сопротивления конструкционных реакторных материалов деформированию и разрушению и расчетов прочности и ресурса при статическом, циклическом, динамическом и вибрационном нагружении. [c.8]

При расчете на сопротивление пластическим деформациям обычно допускают более низкие запасы прочности -3 связи с тем, что образование остаточных деформаций еще не приводит конструкцию к окончательному разрушению. При расчете на сопротивление хрупкому статическому разрушению запасы прочности должны быть повышены в силу опасности таких разрушений из-за возможного влияния высоких остаточных напряжений, неоднородности материала и т. д. При расчете на усталость запас прочности выбирается в зависимости от достоверности определения усилий и напряжений, уровня технологии изготовления деталей и т. д. [c.484]

Величина внутренней силы, приходящаяся на единицу площади сечения, называется напряжением, а равнодействующая внутренних сил — внутренним усилием. При определении усилий и напряжений в сопротивлении материалов используется метод сечений (рис. 1.1). Изучаемый элемент мысленно рассекают плоскостью в том [c.5]

ЛИЙ, определяемых при раскрытии статической неопределимости расчётом и действительным значением этих усилий, благодаря отклонениям расчётной схемы от фактической, отклонениям в величинах монтажных натягов, жёсткостей и т. д. в) разница в величине рассчитываемых и действительных напряжений благодаря несоответствию напряжений, даваемых формулами сопротивления материалов, фактическому их распределению, недостаточное соответствие данных о концентрации действительным очертаниям рассчитываемых деталей, а также вследствие влияния остаточных напряжений, напряжений от колебаний и ударов, обычно не учитываемых в расчёте. Эти отклонения в нагрузках, усилиях и напряжениях характеризуются сомножителем п. величина которого, ири использовании более достоверных методов определения усилий и напряжений (теоретических и экспериментальных), должна находиться в пределах 1,0 —1,5, при менее достоверных способах определения напряжённости, при повышенных требованиях к жёсткости величина п-1 можег достигать значений 2—3 и более. [c.384]

Определение несущей способности элементов машин и конструкций основывается, с одной стороны, на информации о действительной нагружен-ности, распределении внутренних усилий и напряжений и, с другой, на критериях сопротивления разрушению в связи с видом и режимом напряженного состояния, условиями нагрева или охлаждения, а также закономерностями подобия. [c.41]

При прокатке металла, имеющего температуру выше температуры рекристаллизации, ослабляются причины,, вызывающие упрочнение — искажение кристаллической решетки, остаточные напряжения. Сопротивление металла деформации в процессе прокатки остается на исходном уровне, не снижается пластичность. Чем выше температура нагрева металла под прокатку, тем меньше деформирующее усилие и выше пластичность. Однако чрезмерно повышать температуру нагрева не рекомендуется. При температуре нагрева, близкой к температуре плавления стали, наблюдается быстрый рост зерен, что приводит к снижению пластичности и разрушению металла при небольших деформациях. При повышенной температуре нагрева стали в окислительной атмосфере наблюдается явление пережога — окисление границ зерен, что также приводит к разрушению металла. Пережог происходит тем легче, чем выше температура металла и чем больше окислительный потенциал атмосферы в печи. Особенно подвержены пережогу хромоникелевые стали, что в определенной степени объясняется [c.266]

Предельная несущая способность де -талей конструкций при вязком состоянии материала рассматривается как такая стадия их нагружения, после которой существенное изменение размеров происходит без значительного увеличения нагрузки, т. е. наступает быстро развивающееся формоизменение. В ряде конструкций предельное состояние такого типа определяется наибольшими допустимыми остаточными перемещениями из условий сопряженной работы с другими узлами. Например, допустимая вытяжка диска турбомашины зависит от регламентируемых зазоров между ротором и корпусом. Образованию предельных состояний предшествует существенное упруго-пластическое перераспределение деформаций и напряжений, поэтому расчетное определение усилий, отвечающих предельным состояниям, требует решения соответствующих задач методами теории пластичности и в частных случаях способами сопротивления материалов. При повторном, ограниченном по числу циклов нагружении за пределами упругости перераспределение напряжений и деформаций может приводить к затуханию накопления пластической деформации, т. е. приспособляемости. [c.5]

Результаты расчета представляют в виде формул, которые используют для определения усилия деформации тел одинаковой формы, но других размеров и при других значениях сопротивления деформации Рт и коэффициента трения При этом вводят понятие удельного усилия (удельного давления). Удельным усилием называют частное от деления полного усилия на проекцию контактной поверхности на плоскость, перпендикулярную к направлению полного усилия. Удельное усилие р в результате такого расчета, для данного вида процесса (для данного напряженно-деформированного состояния) определяют в функции сопротивления деформации, коэффициента трения и отношения размеров тела р = ф(от, /, Ь к). Сопротивление деформации ат в свою очередь зависит от химического состава тела, температуры, скорости и степени деформации. Во многих случаях сопротивление деформации можно приближенно принимать постоянным по всему объему тела в [c.218]

Симметричное и несимметричное напряжения приводят к протеканию соответствующих токов ЭМП. Симметричные токи п,, сим замы-каются через нагрузочное для источника ЭМП сопротивление (в данном случае — сопротивление питающей сети 1 , а несимметричные п.нсь 1п.нс2 — через сопротивление заземления ИВЭП и паразитные емкостные связи С . Симметричные токи в двухпроводной системе равны по значению, противофазны и циркулируют по определенной цепи, в связи с чем их нежелательное воздействие на электронную аппаратуру ослабить легче, чем от несимметричных токов, уровни которых и фазы относительно друг друга в различных проводах, как правило, различны, а цепи их циркуляции четко не определены. Поэтому усилия разработчиков РЭА при проектировании помехоподавляющих средств [c.325]

В последние годы в Советском Союзе расчет строительных конструкций производят методом расчетных предельных состояний, разработанных советскими учеными проф. Н. С. Стрелецким, проф. А. А. Гвоздевым и др. Специфика этого метода заключается в особом подходе к определению расчетных нагрузок и расчетных сопротивлений элементов конструкций. Усилия же, возникающие в конструкции, и ее перемещения в целях упрощения расчетов обычно определяются по упругой стадии, т. е. в предположении, что напряжения в конструкции не превышают предела пропорциональности. [c.600]

Подчеркнем, что если для анализа напряженно-деформированного состояния стержня (бруса) используется аппарат теории упругости, то обычно находится не отдельно отмеченный остаток, а сразу полные величины напряжений а , и при этом подход к определению напряжений в принципе отличается от применяемого в сопротивлении материалов вовсе не вводятся и, следовательно, не используются понятия интегральных внутренних усилий 1) Qj,,, М,). [c.80]

Это уравнение аналогично дифференциальному уравнению изгиба балки, в котором изгибная жесткость EJ заменяется цилиндрической жесткостью D. В силу этого цилиндрический изгиб пластины можно рассматривать как изгиб множества балок-полос прямоугольного сечения единичной ширины, мысленно вырезанных из пластины в поперечном направлении (рис. 20.16, а, б). Расчет таких балок-полос производится обычными методами сопротивления материалов (построение эпюр внутренних усилий, определение напряжений и т. п.). [c.432]

Анализ упрощений ТТО позволяет заключить, что приведение задачи к срединной поверхности оболочки вынудило исследователей допустить одно из, казалось бы, незначительных противоречий теории между выводами ТТО и выводами теории сопротивления материалов (гипотеза Журавского) и тем более теории упругости о подходах к определению нормальных к срединной поверхности усилий. Допустимость этого противоречия объясняется тем, что в реальных оболочечных конструкциях нормальные тангенциальные напряжения <г, настолько велики по сравнению с Т , что эта неточность не отражается на величине наибольшего главного напряжения. [c.5]

При определении предельных усилий, т. е. несущей способности элементов конструкций, используют характеристики сопротивления материалов пластическим деформациям (пределы текучести или ползучести). и разрушению (пределы прочности, критические деформации или глубины трещин, число циклов или время, необходимое для образования трещин). Для сложных напряженных состояний используют условия пластичности или ползучести, а также критерии прочности (применительно к статическому или циклическому нагружению). [c.7]

Пусть, далее, на левом торце бруса х = 0 распределены внешние усилия, приводящиеся к силе Р , действующей в направлении оси Ох. Определение напряжений, как указывалось выше, является задачей статически неопределимой и для решения ее методами сопротивления материалов необходимо сделать определенные предположения относительно характера деформаций. Воспользуемся вновь гипотезой плоских сечений, предположив, что перемещения всех точек поперечного сечения одинаковы, так что [c.91]

Периодические движения различных деталей двигателей, станков и других машин и механизмов приводят, независимо от характера внешних сил, к возникновению периодически изменяющихся инерционных усилий, действующих как на сами движущиеся детали машины или механизма, так и на станины, фундаменты или конструкции, связанные с машиной. Эти инерционные усилия рассматриваются как внешние при определении внутренних усилий взаимодействия между частицами тела. Внешние силы, действующие на детали или на конструкцию в целом, также могут изменяться периодически так действует давление горючей смеси на поршень, стенки и дно цилиндра в двигателях внутреннего сгорания, сопротивление штампуемой массы на рабочие органы штамповочных машин и молотов и т. п. Колебания, приводящие к появлению периодически меняющихся напряжений, могут возникнуть вследствие взаимодействия упругого тела с окружающей средой крыло самолета, лопатка турбины, гребной винт судна, движущиеся поступательно относительно жидкой или газообразной среды, приходят при некоторых условиях в колебательное движение вследствие автоматического изменения угла атаки, инициируемого сопротивлением среды при наличии восстанавливающих упругих усилий колеблющегося тела. К такому типу движений, входящих в класс так называемых автоколебаний, относятся и колебания мостов, мачт, градирен, проводов в воздушном потоке. Периодически изменяющиеся напряжения в телах могут возникнуть также при периодическом изменении температурных и лучевых полей. [c.288]

Основная задача дисциплины сопротивления материалов пластическому деформированию заключается в выявлении возможностей придания рассматриваемому физическому телу заранее заданной формы или размеров. Поскольку же изменения размеров и формы тела, как правило, оказываются весьма значительными, то в задачах сопротивления материалов пластическому деформированию в области технологии обработки материалов давлением приходится считать эти изменения величинами, заданными полностью или частично, а внешние силы, под действием которых эти изменения происходят, — величинами искомыми, заранее не известными. При этом в большинстве практических случаев определение в какой-либо стадии процесса деформации напряженного состояния во всем объеме тела совершенно не требуется. Более того, во многих конкретных случаях даже определение потребного усилия, т. е. максимума равнодействующей внешних сил, приложенных [c.189]

Многие схемы реостатного торможения имеют узел, обеспечивающий автоматическое поддержание заданной скорости на спусках (рис. 162). Тормозное усилие регулируется специальным контроллером, каждой позиции которого соответствует определенное сопротивление в цепи независимого возбуждения возбудителя. Заданная скорость на спусках автоматически поддерживается при помощи регулировочной обмотки и обратной связи. Магнитодвижущая сила регулировочной обмотки Р—РР определяется алгебраической суммой напряжений уставки /о и тахогенератора О1, которая пропорциональна скорости поезда. В зависимости от требуемой скорости напряжение (/о устанавливается машинистом при помощи переключателя. [c.203]

Определение сопротивления деформированию и механических свойств деформированных образцов. О сопротивлении деформированию судят по результатам испытаний образцов на сжатие или растяжение, характеризующихся схемой линейного напряженного состояния. При испытании на сжатие цилиндрические образцы осаживают между плоскими бойками с регистрацией усилия деформирования. С целью уменьшения влияния контактного трения бойки тщательно обрабатывают и покрывают эффективным смазочным материалом. Удельное усилие при осадке определяется по формуле [c.20]

В зависимости от схемы приложения усилий к образцу методы экспериментального определения сопротивления материалов действию касате.чьных напряжений разделяются на три группы сдвиг в плоскости укладки арматуры, сдвиг по армирующим слоям (межслойный) и срез. Для серийных испытаний на сдвиг в плоскости укладки арматуры, как правило, рекомендуется перекашивание пластин с вырезами [98, с. 81 ] и кручение стержней с различной формой поперечного сечения [121 ] для определения упругих постоянных — методы перекашивания и кручения квадратных пластин. Характеристики межслойного сдвига рекомендуется определять, пз испытаний на изгиб коротких стержней [121]. Упругие характеристики могут быть определены и при кручении стержней прямоугольного поперечного сечения. Для изучения прочности нри межслойном сдвиге используются об разцы с надрезами. [c.121]

На конвейерах с тяговым гибким элементом натяжение его в общем случае возрастает от точки сбегания с приводного устройства к точке набегания, где напряжение обычно имеет максимальное значение. По этой максимальной силе, как мы видели, и производится определение прочностных размеров тягового элемента.Чтобы избежать чрезмерного усиления и утяжеления тягового элемента в случае длинной и сложной трассы конвейерного перемещения грузов, нередко приходится разбивать трассу на раздельные, последовательно установленные конвейеры, однако это вызывает необходимость перегрузок. Кроме того, при сложной трассе конвейера от точки сбегания с приводного устройства к точке набегания прогрессивно возрастают усилия, передаваемые на отклоняющие устройства поворотных пунктов и криволинейных участков, а следовательно, в этих местах возрастают вредные сопротивления и износ и требуется соответственное усиление опорных конструкций. [c.82]

Для количественного определения нормальных контактных напряжений используют так называемые точечные месдозы. С помощью таких месдоз Е. П. Унксов подробно исследовал распределение контактных нормальных напряжений при осадке [3]. Осадка производилась специальной измерительной плитой, вмонтированной в штамп (рис. 120). В плите 1 имеется несколько гнезд для установки угольных датчиков сопротивления 2. Давление металла при осадке через плунжер 3, торец которого прошлифован совместно с плитой, и цодпятник 4 передается датчику 2, включенному с помощью проводов 5 в качестве одного из плеч в электроизмерительный мост. Под действием усилия осадки электросопротивление датчика изменяется. Это обусловливает появление в нулевой линии электроизмерительного моста тока, величина которого зависит от величины усилия, приложеннего к плунжеру. Усиленный ток записывается осциллографом. [c.273]

При увеличении скорости тепловоза напряжение тягового генератора увеличивается, а его ток уменьшается. Включаюш,ее усилие, создаваемое катушкой напряжения реле, растет, а отключаюш,ее усилие токовой катушки, действуюш,ее согласно с отключаюш,ей пружиной реле, падает. Так как каждой скорости тепловоза однозначно соответствует определенное соотношение тока и напряжения, включение и отключение реле перехода с соответствуюш,им ослаблением и восстановлением возбуждения двигателей происходят автоматически. Отключение реле регулируется изменением сопротивления, вводимого в цепь катушки напряжения размыкаю-Ш.ИМИ вспомогательными контактами соответствуюш,его контактора ослабления возбуждения ВШ1 или ВШ2). [c.122]

Определение характеристик сопротивления квазиста-тическому разрушению осуществляется получением диаграммы разрушения путем растяжения плоских образцов с начальной трещиной и измерения ее приращений с ростом растягивающего усилия вплоть до возникновения неустойчивого состояния трещины при достижении ею критической длины. Измерение длины трещины в процессе испытаний производится датчиками, следящими за ее концом, на основе применения вихревых токов, киносъемки, а также косвенно, путем измерения электросопротивления образца или наклеенных на поверхности образца датчиков последовательного разрыва. Определение критической длины трещины /к в момент перехода к неустойчивому состоянию позволяет получить зависимость между критическими величинами напряжения (1к и длиной трещины /к- [c.48]

К одной группе факторов относятся а) разница в величине нагрузок, вводимых в расчет, и нагрузок действительных (определение последних в ряде случаев затруднительно, например, нагрузки, развиваемые при горячей и холодной обработке металлов, нагрузки на ходовую часть автомобилей, динамические усилия на лопатки турбин и т.д.), разница в величине усилий, определяемых при раскрытии статической неопределимости расчетом и действительным значением этих усилий, благодаря отклонениям расчетной схемы от фактической, отклонениям в величинах монтажных натягов, жесткостей и т. д. б) разница в величине рассчитываемых и действительных напряжений благодаря несоответствию напря,жений, даваемых формулами сопротивления материалов, фактическому их распределению, недостаточное соответствие данных о концентрации действительным очертаниям рассчитываемых деталей, а также вследствие влияния остаточных напряжений, напряжений от колебаний и ударов, часто не учитываемых в расчете. [c.482]

Электродинамвческне и электромягннтпые возбудители колебаний. Наиболее эффективны для исследования сопротивления усталости конструкционных элементов электродинамические возбудители. Они отличаются, как правило, широкополостностью (5,..5000 Гц), имеют большой диапазон усилий на подвижной платформе, просты в управлении. Что отличает, как правило, испытания конструкционных элементов от испытания образцов, так это определение напряжений в конструкционных элементах (в образце, зная его размеры и значение нахрузки, осевую или поперечные силы несложно определить). Для конструкционных элемеетов следует использовать тензометрию и метод хрупких покрытий для более обстоятельного изучения их напряженного состояния. [c.300]

Обратимся теперь к диаграммам второго типа (см. рис. 28), относящимся к хрупким материалам. Линия ОА не является прямой, что связано со значительным влиянием скорости приложения нагрузки. Поэтому закон Гука без поправки, учитывающей это влияние, оказывается неприменимым. Однако для первого приближения при рассмотрении деформаций в ограниченном диапазоне скоростей нагружения можно пользоваться кривой ОА, спрямляя ее либо на некотором участке, либо на всем протяжении. Тогда оказывается возможным (с относительно небольшой погрешностью для определения деформаций) вплоть до момента разрушения пользоваться законом Гука с модулем упругости, равным отношению напряжений к относительным удлинениям, определенным по спрямленной диаграмме (условный модуль упругости). При этом оказывается достаточнььм знать ординату точки А, определяющую величину разрушающей нагрузки и условного модуля упругости, чтобы характеризовать сопротивление хрупкого стержня растягивающим усилиям. [c.46]

Содержание настоящего тома разделено на две части. В первой, посвящённой расчётам на прочность, жёсткость и колебания элементов машин и конструкций, приведены основные справочные данные по сопротивлению материалов и строительной механике для расчёта конструктивных элементов типа стержней, пластинок и оболочек в пределах и за пределами упругости, а также стержневых систем. Здесь же изложены особенности расчёта тонкостенных стержней и приведены важнейшие данные, необходимые кон-структору-машиностроителю для расчёта деталей и узлов машин на колебания. Последние три главы первой части посвящены вопросам расчёта на прочность и экспериментального определения напряжённости деталей в связи с влиянием формы и характера действующих на детали усилий. Там же приведены данные о влиянии на прочность концентрации напряжений, размеров деталей и технологии их обработки. [c.1105]

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]

При нагреве до определенных температур амплитуда тепловых колебаний атомов увеличивается настолько, что облегчает возвращение атомов в положение равновесия, выравнивая упругие деформации зерен и приводит к снижению остаточных напряжений после снятия внещних усилий, уменьшению сопротивления деформированию и увеличению пластичности. Это явление называется возвратом. Возврат протекает во времени с увеличением температуры скорость возврата увеличивается. Эффект его зависит от соотношения между температурой и скоростью деформации. [c.23]

В к. м. магнитного поля, может замыкаться через этот генератор, и поэтому возбуждение является независимым. В этом случае К. м. может быть переведена из двигательного режима работы в генераторный путем приложения к ее валу извне механич. усилия при соответствующем кроме того положении щеток. Путем смещения щеток можно добиться также того, чтобы генераторная работа протекала при отсутствии реактивного тока в линии, т. е. при os = 1. В этом случае генератор будет самовозбужден, так как ток, необходимый для создания его магнитного поля, будетциркулировать лишь в нем самом. Питающая сеть может быть при этих условиях отсоединена от всех других источников энергии кроме данной К. м., которая сможет питать ее самостоятельно. В виду наличия в машинах остаточного поля нет необходимости приключать К. м. предварительно к сети, питаемой другой машиной, так как она может само возбуждаться и самостоятельно. Величина напряжения, к-рое при этом установится, определится, также как и в генераторе постоянного тока, пересечением кривой намагничения машины и нек-рой прямой, уклон к-рой зависит от величины активных сопротивлений всей цепи машины и способа соединения и положения обмоток (фиг. 40). Такое самовозбуждение переменным током мыслимо однако лишь в машинах, обладающих вращающимся полем. В каждый момент поле должно где-то существовать, так как если оно исчезнет, то вновь может не возникнуть совсем. Последовательный однофазный двигатель работать генератором переменного тока при обычной схеме его соединения поэтому не может. Что же касается шунтовых К. м., как многофазных, так и однофазных, то самовозбуждение их, при соответствующем положении щеток и скорости вращения, в случае соединения с ними некоторой сети с определенной, фиксированной каким-либо генератором частотой,,будет происходить с той же частотой и проявится лишь в отсутствии в сети тока, намагничивающего коллекторный генератор. При отсоединении синхронной машины, питающей сеть, частота эта почти не изменится. Иначе будет обстоять дело при последовательной многофазной или репульсионной машине в качестве генератора. Здесь возможно самовозбуждение машины с частотой совершенно отличной от частоты сети, к к-рой приключена машина. Частота самовозбуждения, вследствие большего по сравнению с активным реактивного сопротивления контура, на который замкнут генератор, обычно бывает значительно ниже частоты сети, ибо она определяется лишь параметрами тогоконтура, на к-рый генератор замкнут. Сеть представит для этих токов низкой частоты весьма малое сопротивление, в виду чего токи при отсутствии насыщения К. м. могут быть очень велики и испортить коллекторный генератор. В этих [c.325]

При исследовании влияния статического наклепа и усталостной нагрузки на сопротивление удару сварных соединений с непроваром были изготовлены сварные.образцы из сталей ЗОХГСНА (Од = 160 10 кгс/мм ) и 12Х18Н9Т с непроваром 20—25%. Образцы, испытываемые на влияние наклепа, подвергнуты деформированию с приложением растягивающего усилия 0,8— 0,9Рраз, а образцы для определения влияния усталостной нагрузки — испытанию (тренировке) на усталость при напряжении 0,6 от предела усталости (Л/ = 10 циклов). Образцы для удар- ных испытаний подвергли ударному изгибу при температурах +20, —30 и —60° С. [c.52]

Твердый сплав по сравнению со сталью оказывает значительно меньшее сопротивление растягивающим напряжениям. Поэтому цельные матрицы так же, как и секционные, должны быть закреплены в обоймах с определенным натягом. Натяг компенсирует возникающие при нагружении матрицы распирающие напряжения. Оптимальным является равномерный по контуру натяг, который возможен лишь при запрессовке цилиндрических матриц. При запрессовке прямоугольных или более сложной формы матриц натяг получается неравномерным. Нужно учесть, что в прямоугольных и близких к ним по конфигурации твердосплавных матрицах (вставках) наибольшее усилие обжатия возникает в углах. При запрессовке должна обеспечиваться достаточная жесткость обоймы. Если трудно достичь требуемой жесткости обоймы, ее врезают в нижнюю ллиту штампа или вводят клинья, дополнительно усиливающие обойму. [c.353]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...