Конструкция Механические характеристики

Анализ и верификация результатов являются важной задачей конструкторского проектирования. Особенно возрастает роль анализа при проектировании БИС, так как обнаружение дефекта на стадии опытной эксплуатации приводит к необходимости повторного проектирования и изготовления БИС. На этапах конструкторского проектирования вычислительной аппаратуры необходимо решать следующие основные задачи анализа помехоустойчивости элементов и узлов вычислительной аппаратуры, тепловых режимов в конструкции, механических характеристик конструкции. [c.197]

Работоспособность конструкционных материалов при различных видах нагружения определяется величинами, которые называют механическими характеристиками. Механические характеристики устанавливают границу безопасной эксплуатации элементов конструкций при статическом и динамическом (циклическом и ударном) нагружениях. К числу основных механических характеристик относятся предельные напряжения, твердость, ударная вязкость. [c.131]

В заключение рассмотрим пример расчета врубки, используемой для соединения деревянных элементов конструкций. Древесина анизотропна, т. е. ее механические характеристики зависят от направления силовых воздействий относительно ориентации продольных волокон . Вследствие этого допускаемые напряжения для различных направлений действия сил приходится принимать разными (табл. 13). [c.207]

Изучение основных механических характеристик прочности и пластичности конструкционных материалов при пониженных и низких температурах при статических, повторно-переменных и импульсных нагрузках с учетом конструкционно-технологических факторов для установления уравнений состояния материалов и обоснования критериев предельного состояния и прочности тех или иных типичных элементов конструкций, работающих в условиях низких температур. [c.663]

Исследования проводят в следующих направлениях проверки и уточнения расчетов, установления механических характеристик материалов, подбора оптимальных материалов и методов упрочнений, оптимизации конструктивных параметров, обеспечения прочности конкретных конструкций. [c.478]

Механические характеристики сварного соединения — прочность и пластичность — в период его формирования определяют вероятность получения бездефектного соединения в такой же степени, как прочностные и эксплуатационные характеристики — степень надежности работы конструкции. [c.474]

Механические характеристики металла элементов конструкций и методы их определения описаны в большом объеме научно-технической литературы и нормативных документов. Однако конструктивные элементы аппаратов имеют некоторые особенности, которые вытекают из условий эксплуатаций и которые накладывают специальные требования к методам определения механических свойств. [c.277]

В предыдущих главах был рассмотрен вопрос о различных видах деформаций бруса было выяснено, возникновением каких напряжений сопровождается каждый вид деформации и, наконец, были получены формулы, позволяющие вычислять напряжения в любой точке поперечного сечения нагруженного бруса. Однако, для того, чтобы ответить на главный вопрос сопротивления материалов, прочна или не прочна рассчитываемая деталь, недостаточно знать только лишь численное значение максимальных напряжений, возникающих в опасном сечении рассчитываемого элемента конструкции, необходимо также знать прочностные характеристики того материала, из которого изготовлен данный элемент. Механические свойства, т. е. свойства, характеризующие прочность, упругость, пластичность и твердость материалов, определяются экспериментальным путем при проведении механических испытаний материалов под нагрузкой. Следовательно, цель механических испытаний материалов — определение опытным путем механических характеристик различных материалов. [c.273]

В заключение главы отметим, что назначение всех механических испытаний материалов — экспериментальное определение механических характеристик материалов для всех видов деформаций с целью последующего использования этих данных в прочностных расчетах элементов конструкций. [c.282]

Чувствительность сварных соединений к дефекту сварки определяется не только соотношением между механическими характеристиками металлов, входящих в сварное соединение. Для целого ряда материалов понижение температуры эксплуатации, острота вершины дефекта, остаточные сварочные напряжения, местоположение дефекта в сварном шве традиционно рассматриваются как факторы, оказывающие существенное влияние на работоспособность сварных соединений и конструкций. При неблагоприятном сочетании данных факторов и неудачно выбранных конст-р)Т тивно-геометрических параметров сварные соединения оказываются в области повышенной чувствительности к дефекту и наоборот, правильный выбор сочетания материалов, оптимальных форм размеров сварных швов может предотвратить неожиданные разрушения сварных конструкций и сооружений. [c.32]

При оценке механических характеристик соединений а и а оболочковых конструкций по результатам испытаний вырезаемых из них образцов с использованием соотношений (3.10), (3.8), (3.56) — (3.60) необходимо иметь в виду то, что полученные соотношения (3.10) и [c.152]

Полученные соотношения (3 62) — (3 65) позволяют на основе установленных закономерностей, связанных с влиянием геометрической ( )ормы и размеров образцов на определяемые в процессе их испытаний механические характеристики и Стд, повысить достоверность оценки данных величин применительно к сварным соединениям оболочковых конструкций. [c.153]

Рассмотрим кратко алгоритм пересчета механических характеристик сварных образцов на конструкцию на примере анализа наиболее простого и часто встречающегося на практике слу чая нагружения труб [c.157]

Специфика сварки конструкций из данных сплавов типа ПТ-ЗВ состоит в том, что для выполнения стыковых соединений используются присадочные проволоки с более низкими механическими характеристиками (а , Og), что обуславливает неоднородность их соединений (шов — мягкая прослойка). В результате оболочковые конструкции из сплава ПТ-ЗВ ослаблены мягкими прослойками — прямолинейными по первому варианту изготовления и наклонными по второму варианту. На практике предпочтение отдавалось первому варианту изготовления — сварке в разделку, параллельную нормали к корпусу оболочки. Это было вызвано тем, что испытания образцов, вырезанных поперек сварного соединения из конструкций, выполненных по обеим вариантам, показали значительное снижение прочности соединений, имеющих наклонный сварной шов. Последнее вполне отвечает закономерностям зависимости прочности соединений, ослабленных наклонными мягкими прослойками, от угла наклона последних, рассмотренным в разделе 3.6 настоящей работы, и отвечает мягкой схеме нагружения данных соединений. В конструкциях, имеющих существенную кольцевую жесткость (к ним, в частности, относится рассматриваемая сферическая обо- [c.189]

Под действием переменных напряжений элементы конструкций разрушаются при нагрузках меньше тех, которые опасны при постоянных напряжениях. Изломы деталей, рассчитанных на прочность по предельным механическим характеристикам материала Gg и СГ , происходят внезапно после некоторого срока эксплуатации и, как правило, без видимых остаточных деформаций. [c.61]

Необходимо еще раз остановиться на двух вопросах. Во-первых, надо разъяснить, что все расчеты будут выполняться по опасной точке, т. е. нарушением прочности конструкции будем считать возникновение хотя бы в одной точке заметных пластических деформаций или признаков хрупкого разрушения. Не вдаваясь в подробности, надо упомянуть, что такой подход к расчету не единственно возможный и в расчетной практике применяют другие методы и подходы. Конечно, учащимся строительных специальностей в свое время придется подробно рассказывать о расчетах по предельным состояниям. Во-вторых, надо дать понятие о предельном напряжении как о напряжении, при котором возникают признаки разрушения или появляются заметные пластические деформации уточнить, какие механические характеристики материалов при статическом нагружении являются предельными напряжениями. [c.77]

Величина допускаемого напряжения устанавливается в зависимости от качества материала (его механических характеристик), вида деформации, условий работы конструкции, характера действующих нагрузок и т. д. [c.52]

При оценке качества и надежности изделий и конструкций необходимо знание ряда физико-механических параметров материалов, из которых они изготовлены. Так, например, одной из основных физических характеристик материала является его плотность. Плотность используется при расчетах большинства других физических и механических характеристик материалов, в частности, динамического модуля упругости, коэффициента теплопроводности, коэффициента отражения и др. Кроме того, плотность является и важнейшей технологической характеристикой материалов, особенно Композиционных. От плотности материалов зависит количественное содержание отдельных компонентов, пористость, степень кристаллизации и отверждения, содержание летучих, неоднородности и т. п. [c.246]

В последнее время один общий коэффициент запаса Пд рас-членяют на ряд составляющих, частных коэффициентов запаса, каждый из которых отражает влияние на прочность элемента конструкции какого-либо определенного фактора или группы факторов. Например, один из коэффициентов отражает возможные отклонения механических характеристик материала от принимаемых в качестве расчетных, другой — отклонения действующих нагрузок от их расчетных значений и т. д. [c.48]

Материал испытали на растя-мсение, получили приведенную справа диаграмму и определили по ней все основные механические характеристики. В конструкции детали из этого материала будут работать как на растяжение, так и на сжатие. Какие дополнительные испытания нужно провести [c.129]

Для данного материала известны механические характеристики, полученные при испытаниях на растяжение и сжатие = 340 МПа, а ,р = = 540МПа, 8 = 13%. Можно ли воспользоваться четвертой гипотезой прочности при оценке несущей способности конструкции из данного материала в общем случае [c.140]

Следует особо подчеркнуть, что при статических испытаниях сварных соединений по ГОСТ6996-66 выявляются их относительные механические характеристики. Действительная прочность сварных соединений в изделиях будет зависеть от соотношения геометрических характеристик сварных швов и размеров поперечного сечения соединений в конструкции /4/. Для их определения по результатам РОСТОВСКИХ испытаний нами разработана специальная методика /4/. [c.213]

Отличительной особенностью сварных соединений оболочковых конструкций является наличие в них механической неоднородности, проявляющейся в различии свойств металлов отдельных учкстков и зон соединений. Последнее является, с одной стороны, следствием структурно-химических изменений материала под воздействием термодеформационного цикла сварки и, с другой стороны, применением для сварки материалов с различным уровнем механических характеристик. Участки (зоны) соединений, металл которых имеет пониженные по сравнению с основным металлом конструкции прочностные характеристики (предел текучести а,, временное сопротивление, твердость НУ и др.), как отмечалось во введении, принято называть мягкими прослойками, а N ia TKH, металл которых имеет более высокие характеристики [c.73]

В сварных соединениях оболочковых конструкций достаточно часто встречаются и твердые прослойки т.е. участки с более высокими по сравнению с основным металлом механическими характеристиками В качестве твердых прослоек может выступать как шов, так и другие участки сварного соединения (зона термического влияния и т.п., рис. 2.5). Сварной шов является твердой прослойкой, когда он выполнен более прочным чем основной металл присадочным материалом. Так, например, для сварки труб большого диаметра из сталей типа 17ГС, 17Г1С и [c.76]

Анализир> я данные расчетные схемы, можно констатировать, что показатель дв хосности нагр жения и = 02 / С[ по мере изменения компонент напряжений в стенке конструкции 02 и 0 изменяется в пределах от О до 1 (1 схема) и от 1 до О (2 схема). Наиболее икгересным с точки зрения оценки несущей способности оболочковых конструкций является первый вариант расчетной с.хемы. В данном случае работоспособность оболочковых констр кций полностью определяется несущей способностью неоднородных соединений. При втором варианте расположения мягкой прослойки возможны два ел>-чая. В первом — несущая способность неоднородных соединений определяется механическими характеристиками более прочного металла. Во втором случае работо- [c.102]

Для определения механических характеристик сварных соединений оболочковых констр>кций необходимо прежде всего замерить геометрические размеры соединений, вырезаемых образцов и в конструкции, после чего подсчитываются относительные параметры к о) (0) (к) (на основании данных о месторасположении сварного щва в оболочке, см. рис. 2.1), Затем по зависимостям (3.62) — (3.65) подсчитывается соответствующее поперечном>> сечению образца значение К -х (отвечающее конкретной геометрии мягкой прослойки). И, наконец, по (3.68) определяется величина А% с учетом эксперидсентальных значений тв(О) полученных в результате испытания вырезаемых образцов. [c.155]

Для упрощения процедуры расчета механических характеристик сварных соединений оболочковых констр 1сций по данным испытаний вырезаемых образцов можно предложенный алгоритм представить в виде номограмм. В качестве примера на рис. 3.38 представлена номо-фамма, позволяющая по известным значениям геометрических параметров образцов сварных соединений и конструкций и экспериментальным данным сГт,в(0) полученным при испытании образцов, определить искомые характеристики соединений <7т,в(к) удобства пересчета наиболее приемлемыми являются образцы круглого поперечного сечения, для которых, Рх = 1, Номограмма построена для случая, когда соединение ослаблено прямолинейной прослойкой. Используя расчетные зависимости, приведенные в настоящем разделе, можно по аналогии построить номограммы и для других типичных геометрических форм мягких прослоек. [c.156]

Исходя из приведенных расс> ждений, для рассматриваемого сллчая можно записать следующее выражение для пересчета механических характеристик. получаемых в результате испытания образцов, на ровень их значений отвечающих условиям работы соединений в составе оболочковых конструкций [c.158]

Представляет интерес оценить определение механических характеристик сварных соединений труб, имеющих разупрочненные участки в виде наклонных мягких гфослоек, проведенное без учета кольцевой жесткости конструкции. Используя номограмму (рис. 3.39) для соединений труб с размерами = 0,15 и ф = 15 и образцов с теми же размерами, которым отвечают значения = 2,1, можно оценить механические характеристики по обоим вариантам нагружения (в конструкции и образце) = 0,93. Как видно, неучет конструк- [c.158]

Второй подход, позволяющий повысить достоверность пол -чае-мых значений механических характеристик сварных соединений оболочковых констр тщий по данным испытания вырезаемых из них образцов, заключается в создании условий нафужения сварных соединений образцов, близких к реальным, реализуемым в конструкциях. Например, для кольцевых стыков толстостенных тр б или оболочковых конструкций, ослабленных наклонными прослойками, характерным является отсутствие поперечных смещений соединяемых мягкой прослойкой элементов в силу большой поперечной жесткости конструкции. При испытании образцов, вырезаемых из данной конструкции, подобные условия могут быть реализованы плтем их нагружения в контейнере (рис. 3.40,й), стенки которого препятствуют взаимному смещению соединяемых прослойкой элементов, либо конструктивно путем создания необходимой поперечной жесткости испытываемых образцов Последнее может быть обеспечено за счет испытания образцов, выполненных с двумя наклонными прослойками, противоположно ориентированными для компенсации сдвиговых у силий, возникающих при их нафуже-нии (рис. 3.40,б,в) /109/. В качестве примера на рис. 3.41 приведено со- [c.159]

Следует отметить, что в ряде случаев в связи с недостаточной кольцевой жесткостью констру кций в последних реализуется схема нагружения, которая является промежуточной между мягкой и жесткой схемой нагружения. Это в первую очередь отно-стится к тонкостенным конструкциям протяженных размеров, имеющим недостаточно большую жесткость. Дчя данного случая достоверная оценка механических характеристик сварных соединений с наклонной мягкой прослойкой может быть получена путем испытания вырезаемых образцов в контейнере с подпружиненными стенками, обеспечивающими поперечные смещения соединяемых элементов в процессе нагружения образцов, соответствующие податливости оболочковой конструкции /110/. Данный контейнер (рис. 3.42) включает в себя накладные пластины У. плотное прилегание которых к образцу, вырезаемому из оболочки и имеющему огфе-деленную кривизну поверхноста, осуществляется за счет вкладыщей 2, поджимаемых к образцу подпружиненными болтами 3. Форма вкладыщей подбирается в зависимости от кривизны поверхности оболочковых конструкций. [c.161]

Определить механическую характеристику — предел тре-щиностойкости ( 17). При экспериментальном определении предела трещиностойкости форму и размеры образца желательно согласовать с конструкцией рассчитываемой детали. [c.284]

Процессы усталостного повреждения, условия возникновения и распространения трещин под циклической нагрузкой носят случайный характер, так как тесно связаны со структурной неоднородностью материалов и локальным характером разрушения в микро- и макрообъемах. Усталостные разрушения обычно возникают на поверхности, поэтому качество и состояние поверхности часто является причиной случайных отклонений в образовании разрушения. Эта особенность усталостных явлений порождает существенное рассеяние механических характеристик, определяемых при испытании под циклической нагрузкой. Рассеяние свойств при усталостном разрушении значительно превышает рассеяние свойств при хрупком и вязком разрушениях. В связи с этим статистический анализ и интерпретация усталостных свойств материалов и несущей способности элементов конструкций позволяют отразить их вероятностную природу, являющуюся основным фактором надежности изделий в условиях длительной службы. [c.129]

Стандартизация допусков на выходные параметры изделий Стандартизация решает многие вопросы, связанные с оценкой и повышением надежности изделий и регламентацией методов их производства, эксплуатации и испытания. Особое место с позиций расчета, прогнозирования и достижения необходимого уровня надежности занимают стандарты, которые регламентируют значения выходных параметров материалов, деталей, узлов и машин и устанавливают классы изделий, отличающиеся по показателям качества. Так, установление классов (степеней) точности (квали-тетов) при изготовлении деталей является регламентацией геометрических параметров изделия, классы шероховатости (ГОСТ 2789—73) разделяют все обработанные поверхности на категории по геометрическим параметрам поверхностного слоя. Стандарты и технические условия на различные марки материалов устанавливают предельные значения или допустимый диапазон изменения их механических характеристик — предела прочности, текучести, усталости, относительного удлинения, твердости и др. Стандарты устанавливают также значения для выходных параметров отдельных деталей сопряжений и механизмов (например, запас прочности конструкций, точность вращения подшипников качения), узлов, систем и машин. Так, например, имеются классы точности для металлорежущих станков, регламентированы тяговые усилия и КПД двигателей, уровень вибраций и температур для ряда машин и т. п. Эти нормативы являются необходимым условием для оценки параметрической надежности изделий и определяют исходные данные при прогнозировании поведения машины в различных условиях эксплуатации. [c.426]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...