В предельное (опасное)

Ниже рассмотрен наиболее распространенный метод расчета по напряжениям [1]. Этот метод связан с поиском в нагруженном теле так называемых опасных сечений, опасных точек. Если в какой-либо точке нагруженного тела возникло предельное состояние, то считается, что и все тело находится в предельном (опасном) состоянии. [c.158]

Выше были рассмотрены основные вопросы, связанные с расчетом на прочность упругих элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок. При этом всегда считалось, что прочность элементов будет обеспечена, если максимальные напряжения в их опасных сечениях не превышают предельных значений. [c.222]

Когда крутящий момент увеличивается, то пластические деформации появляются не сразу по всему поперечному сечению, а постепенно, по мере роста момента распространяются от наиболее удаленных точек коси стержня. Вследствие этого расчеты на прочность по напряжениям в наиболее опасных точках и по предельному состоянию дают различные результаты даже в статически определимых системах. [c.493]

Далее будет показано, что в некоторых случаях более правильно условие прочности детали составлять не по напряжениям, а по нагрузкам, так как достижение предельного значения напряжения в наиболее опасной точке еще не всегда означает разрушение детали. [c.21]

Кроме того, такие испытания требуют очень сложных машин и приборов. Необходимо поэтому иметь какую-то гипотезу (теорию), которая позволила бы оценивать опасность перехода материала в предельное состояние при сложном напряженном состоянии, не прибегая каждый раз к трудоемким опытам, а используя лишь данные наиболее простых опытов, т. е. опытов с одноосным напряженным состоянием. [c.222]

При других видах сложных деформаций, которые будут рассмотрены ниже, в опасных точках бруса возникает плоское напряженное состояние и здесь оценка его опасности связана с определенными трудностями. Действительно, соотношение величин главных напряжений, возникающих при нагружении бруса в его опасной точке, может быть самым различным и, для того чтобы выяснить, при каких условиях (величинах главных напряжений) напряженное состояние станет предельным, надо провести соответствующие [c.296]

В предыдущих главах рассматривались такие случаи нагружения бруса, при которых задача оценки прочности не вызывала затруднений. Достаточно было в его опасной точке вычислить максимальное напряжение и сопоставить с предельным напряжением материала, полученным непосредственно из опыта. Так, при оценке прочности бруса, работающего на растяжение, максимальное расчетное напряжение сравнивалось с предельным напряжением материала, полученным при испытании на растяжение. Для бруса, испытывающего деформацию кручения, максимальное расчетное напряжение сопоставлялось с пределом текучести или прочности материала при кручении, опять-таки полученным опытным путем. [c.313]

Если известна предельная кривая, то произвести проверку прочности можно следуюш,им образом. В наиболее опасной области детали определяются главные напряжения Oi и Од. Для этих напряжений строится круг Мора. Прочность обеспечена в том случае, когда этот круг не пересе- [c.67]

При возникновении текучести на одном участке брус еще может сопротивляться возрастанию нагрузки, так как остальные участки препятствуют развитию пластических деформаций в опасной зоне. Таким образом, найденная выше сила Рт не является предельной. Несущая способность бруса будет исчерпана при возникновении текучести каких-либо двух участков. В данном случае можно не рассматривать все возможные варианты исчерпания несущей способности, так как из решения, выполненного для упругой стадии работы, известно, что наибольшие напряжения возникают в сечениях / участка и, следовательно, одним из двух участков, охваченных в предельном состоянии текучестью, будет первый. Заметим также, что третий участок можно из рассмотрения исключить, так как продольная сила [c.281]

Важнейшей задачей инженерного расчета является оценка прочности детали по известному напряженному состоянию. Наиболее просто эта задача решается для простых видов деформации, в частности для одноосных напряженных состояний, так как в этом случае значения предельных (опасных) напряжений легко установить экспериментально. Под опасными напряжениями, как уже указывалось, понимают напряжения, соответствующие началу разрушения (при хрупком состоянии материала) или появлению остаточных деформаций (в случае пластического состояния материала). Так, испытания образцов из данного материала на простое растяжение или сжатие позволяют без особых трудностей определить значения опасных напряжений [c.200]

Между тем при неравномерном распределении напряжений (например, при изгибе, кручении) в статически неопределимых конструкциях, изготовленных из пластичных материалов, появление местных напряжений, равных пределу текучести, в большинстве случаев не является опасным для всей конструкции. Практика показывает, что при появлении местных пластических деформаций конструкция еще может удовлетворять предъявляемым к ней требованиям и для перехода ее в предельное состояние требуется дальнейшее возрастание нагрузки. Таким образом, в действительности конструкция обладает запасом прочности, большим, чем при расчете по допускаемым напряжениям. [c.546]

Когда крутящий момент увеличивается, то пластические деформации появляются не сразу по всему поперечному сечению, а постепенно, по мере роста момента распространяются от наиболее удаленных точек к оси стержня. Вследствие этого расчеты на прочность по напряжениям в наиболее опасных точках и по предельному состоянию дают различные результаты даже в статически определимых системах. Расчет по предельному состоянию и в этом случае позволяет обнаружить дополнительные резервы прочности. [c.552]

Критерий прочности по наибольшим касательным напряжениям, (третья теория прочности). Этот критерий основан на гипотезе о том что предельное опасное состояние достигается в той точке, в которой наибольшее касательное напряжение т ах достигает некоторого опасного значения т . При трехосном напряженном состоянии это условие имеет вид [c.164]

Напряженное состояние, при котором наступает недопустимый процесс (дпя хрупких материалов — разрушение, а для пластичных — появление недопустимых остаточных деформаций), полученное из данного путем пропорционального и одновременного увеличения его главных напряжений, называется предельным (опасным). Обозначим с"р, а"Р — главные напряжения предельного напряженного состояния (рис. 1Х.1,в). [c.297]

Величина допускаемого напряжения [р] устанавливается в зависимости от предельного (опасного) напряжения для данного материала, которое определяется путем лабораторных испытаний. [c.20]

Проверочный расчет деталей машин часто проводят в другой форме. Определяют фактический (расчетный) коэффициент запаса, исходя из известных значений предельного (опасного) напряжения о ред и вычисленного значения рабочего (расчетного) [c.74]

Расчетной нагрузкой называется статическая постоянная во времени нагрузка, которая по своему воздействию на деталь эквивалентна фактически действующей на деталь в ее опасном, предельном состоянии. [c.151]

Важнейшим условием,, обеспечивающим получение надежных, долговечных и в то же время легких и экономичных конструкций, является правильное определение допускаемых напряжений. Допускаемое напряжение — наибольшее напряжение, которое можно допустить в детали или конструкции из условий их безопасности, надежности и долговечности., Иными словами, это такое наибольшее напряжение, которое составляет некоторую долю от предельного (опасного) напряжения. [c.249]

Для учета случайных нагрузок, возможных неточностей расчета и изготовления изделий, а также других неизвестных переменных вводят коэффициент запаса прочности. С помощью этого коэффициента обеспечивается уменьшение предельного (опасного) напряжения до величины допускаемого, при котором детали или конструкции могут длительно и надежно работать в заданных условиях. [c.251]

Однако как в первом, так и во втором случае коэффициент запаса представляет собой некоторую долю от предельного (опасного) напряжения или нагружения. [c.252]

В ряде случаев, когда имеем дело с хрупким материалом, расчет по допускаемым напряжениям оказывается достаточно совершенным, ибо предельное (опасное) состояние для материала в малой области часто опасно для системы в целом. [c.192]

Если предельным состоянием материала в локальной области является хрупкое разрушение, то в ряде случаев это предельное состояние может представить опасность для всей конструкции, ибо разрушение материала в малой области может явиться началом развития конечной по размеру области разрушения. В таких случаях вполне уместно использование расчета по допускаемым напряжениям, в котором считается, что опасная ситуация для конструкции в целом заключается в возникновении опасной для материала ситуации хотя бы в одной или нескольких ее точках. [c.523]

Здесь а<,п, р и —предельные (опасные) значения напряжений, определяемые в опыте соответственно с растянутым и сжатым образцами. [c.525]

Предельные опасные напряжения для стали при различных видах деформаций и нагрузок, выраженные через пределы прочности и текучести, приведены в табл. 1-10. [c.17]

Установлено, что если крутящий момент Мх достигает порядка изгибающих моментов и Mz, то самой опасной может стать точка Е на середине большей стороны (рис. 12.136). Именно здесь материал может перейти в предельное состояние, обуславливая выход из строя всего стержня по второму варианту. [c.225]

Учитывая, что пластическая деформация происходит без изменения объема, в 1904 г. Губер, в 1913 г. Мизес и в 1924 г. Генки предложили в качестве критерия прочности принять не всю потенциальную энергию деформации, а только ту ее часть, которая идет на изменение формы тела. Таким образом, начало текучести или разрушение материала независимо от вида напряженного состояния будет иметь место, если потенциальная энергия формоизменения Ф в единице объема достигнет некоторого предельного (опасного) для данного материала значения Ыф, т. е. [c.141]

За предельное состояние прочности при проектировании обычно принимают такое значение напряжений в лопатках, при котором напряжения достигают предела текучести а . В действительности при достижении этого напряжения в наиболее опасном сечении возникает небольшая пластическая деформация, а фактический разрыв произойдет при напряжении равном пределу прочности а , который несколько больше. Разрушение изготовлен- [c.467]

Предельное напряженное состояние может расс.матриваться как характеристика свойств материала. Когда ведется расчет конструкции на прочность по максимальным напряжениям, напряженное состояние в наиболее опасной точке исследуемого-тела сопоставляется с предельным для данного материала. На основании этого сопоставления делается вывод о- надежности конструкции. [c.260]

Следует отметить, что, согласно [57], для объектов, переход которых в предельное состояние (ресурсный отказ) связан с возникновением опасности для здоровья и жизни людей, нанесением ущерба экосистеме, а контроль технических параметров не ведется непрерывно, рассчитанное значение остаточ- [c.214]

В случае пластичного материала в качестве опасного (предельного) напряжения Тпрсд принимается х. — предел текучести при сдвиге, а в случае хрупкого материала х — предел прочности. [c.180]

Распределение напряжений, соответствующее значениям этих сил, показано на рис. 11.19. За счет местного характера концентрации напряжений, а следовательно, малой по сравнению с размерами полосы области пластической деформации в зоне отверстия и за счет того, что упругодеформиро-ванная часть стержня не позволит свободно развиваться пластической деформации в этой области, состояние стержня при Р( < Рз < Рз < Р,. не опасно и его остаточная деформация после разгрузки будет меньше предельной. Опасное состояние наступит при Р = Р , т. е. при равенстве напряжений Стт во всех точках опасного сечения, так как будет устранено препятствие к свободному развитию пластической деформации в этом сечении и равновесие частей полосы при дальнейшем увеличении силы Р становится невозможным. Составим условие прочности стержня, соответствующее этому состоянию [c.54]

Исходя из соображений механики, делается предположенпе (принимается гипотеза) о причине разрушения материала или возникновения в нем состояния текучести эта причина считается одинаковой во всех мыслимых напряженных состояниях. Предполагается, что такой причиной является некоторый фактор ф, имеющий механическую природу и могущий быть оцененным количественно. Например, таким фактором может явиться напряжение, деформация, удельная энергия деформации. То значение фактора ф, ответственного за разрушение или возникновение текучести, которое соответствует наступлению предельного состояния материала, будем называть предельным (опасным) и обозначать (р . [c.522]

Первая теория (теория максимальных нормальных напря жений). Первой теорией предельного состояния материала в локальной области принято называть теорию, в основу которой положена следующая гипотеза предельное состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) напряженном состоянии, наступает при достижении максимальным нормальным напряжением в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины а . [c.524]

Вторая теория (теория максимальных относительных линейных деформаций). Впервые гипотеза, положенная в основу теории, назынае.мой второй, была предложена Мариоттом еще в XVII в. Позднее по сути дела эта же гипотеза использовалась Ж. В. Пон-селе II Сен-Венаном. Сущность ее состоит в следующем п р е-дель[[ое состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) напряженном с ост о. i-н и и, наступает при достижении максимально / линейной относительной деформацией в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины 8о . [c.526]

Четвертая теория (энергетическая). Поскольку при пластическом деформировании материала и доведении его до разрушения вполне естественно в качестве фактора, ответственного за наступление в материале предельного состояния, полагать удельную потенциальную энергию деформации, польский ученый М. Т. Губер 1) предложил в 1904 г. в качестве фактора, определяющего наступление в материале предельного состояния, считать удельную потенциальную энергию формоизменения, мотивируя это тем, что при трехосном одинаковом во всех направлениях сжатии предельное состояние не возникает даже при очень высоких сжимающих напряжениях. Соответствующая гипотеза может быть сформулирована следующим образом предельное состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) на пряженном состоянии, наступает при достижении удельной потенциальной энергией формоизменения в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины IFjr, on [c.532]

Весьма поучительна история возникновения и развития четвертой теории. Основная ее идея, по-видимому, впервые, еще до Губера, возникла у Дж. К. Максвелла, который в письме к У. Томсону (лорду Кельвину) писал у меня имеются веские основания думать, что когда энергия (искажения формы) достигает известного предела, элемент выходит из строя . Эта идея, к которой Максвелл больше не возвращался, оставалась неизвестной до опубликования писем Дж. К. Максвелла У. Томсону, происшедшего уже после ) возникновения первого варианта энергетической теории предельного состояния материала. Упомянутый первый вариант возиик в 1885 г, в работе Е. Бельграми2), когда он выдвинул гипотезу, согласно которой предельное состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) напряженном состоянии, наступает при достижении удельной потенциальной энергией деформации в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины WОбращаем внимание на то, что здесь речь идет не об удельной потенциальной энергии формоизменения, а о полной удельной потенциальной энергии деформации. [c.534]

В первый период усилия в трансмиссии сравнительно велики, так как со )> О (см. рис. 2. 6). Второй период может протекать по-разному. Если сила сопротивления прикладывается внезапно и ее величина меньше движущей силы, то процесс запуска в дальнейшем, в основном, аналогичен запуску под нагрузкой. Плавное приложение нагрузки уменьшает динамические усилия. Если же момент сопротивления становится больше, чем движущий момент двигателя, то к последнему добавляется динамический момент, реализующий накопленную в первом периоде кинетическую энергию ротора. Усилия в деталях трансмиссии при этом могут быть значительно больше, чем вызываемые пусковым моментом двигателя, и представляют большую опасность для прочности деталей машины. В предельном случае нарастание сил сопротивления ведет к торможению и опрокидыванию двигателя (несостояв-шийся пуск) и к сильному перенапряжению трансмиссии. Наибольшую опасность представляют случаи запуска при наличии значительных зазоров в кинематической цепи, когда 0. Несколько [c.72]

При расчете статически определимых балок но методу предельного равновесия находится велич1и)а нагрузки Рпр,ф при которой в наиболее опасном сечении балки возникает пластический щар- [c.276]

При расчете статически определимых балок по методу предельного равновесия определяется величина нагрузки Р редг при которой в наиболее опасном сечении балки возникает пластический шарнир. [c.262]

Условия охлаждения газов в топке конкретно выражаются в предельно допустимой температуре продуктов сгорания на выходе из топки. Превышение этой температуры создает опасность зашлаковывания поверхностей нагрева, размещенных на выходе из топки. Для различных твердых и жидких топлив эта температура различна. Она определяется температурой размягчения золы топлива. [c.99]

В обеих схемах автоматизации пуска в процессе повышения частоты вращения и нагружения турбины предусматривается измерение температур и скоростей их изменения в наиболее опасных точках элементов турбины, паропроводов и котлоагре-гата. В некоторых случаях производится измерение разностей температур между различными точками корпуса или между температурой пара и металла. Полученные значения сравнивают с допустимыми. Тот параметр, значение которого оказывается ближе всех к допустимому, выбирается в качестве ведущего. УВМ или логическое устройство в зависимости от значений ведущего параметра формирует управляющую команду. Если значение ведущего параметра оказывается меньше допустимого, формируется команда на повышение частоты вращения или нагрузки с заранее заданной скоростью. Если же значение ведущего параметра выходит за допустимые пределы, УВМ или логическое устройство задерживают открытие регулировочных органов или даже прикрывают их до тех пор, пока отклонение ведущего параметра не достигнет допустимых значений. Если какой-либо другой параметр достигнет в процессе пуска предельно допустимого значения, то произойдет смена ведущего параметра. Дальнейшее повышение частоты вращения или мощности производится в соответствии со значениями нового ведущего параметра. [c.173]

Особенности парогенераторов двухконтурных АЭС. В двухконтурных АЭС поверхности нагрева получают тепло только конвекцией от промежуточного теплоносителя. Поэтому даже в условиях ухудшенного теплоотвода нет опасности перегрева труб, что имеет место в парогенераторах, работающих на органическом топливе. В предельном случае температура металла может достигать температуры теплоносителя, которая для воды не превышает 280—300° С, органических теплоносителей 330°С и расплавленных металлов 500—600° С. Ухудшение теплообмена может привести только к снижению паро-производительности. [c.232]

Для перемонтируемых объектов имеет место предельное состояние двух видов. Первый вид совпадает с неработоспособным состоянием. Второй вид предельного состояния обусловлен тем обстоятельством, что, начиная с некоторого момента времени, дальнейшее применение по назначению пока еще работоспособного объекта согласно определенным критериям оказывается недопустимым в связи с опасностью или вредностью этого использования. Переход перемонтируемого объекта в предельное состояние второго вида происходит раньше возникновения отказа. [c.222]

Наконец, эксперименты указывают на третий возможный вариант выхода стержня из строя переход в предельное состояние материала в окрестности точки F на середине меньшей стороны (рис. 12.136). Хотя здесь касательные напряжения меньше напряжений Гщах в точке Е, но соотношение между нормальными напряжениями сгр и схе может оказаться обратным, т. е. ар > (Те- Поэтому комбинация ар и тр может оказаться опаснее комбинации (Т и Т . [c.225]

Предоставляем читателю убедиться самостоятельно в том, что напряженное состояние в окрестности опасной точки сечения 4 для йч = = 90 мм удовлетворяет условию про.чности по предельному состоянию усталостного разрушения. Добавим, что увеличение диаметра до 90жл требует уменьшения величины Kd до 0,47 (см. табл. ,9). [c.497]

Введя в качестве коэффициента запаса для конструкции в цСоТОМ ту же величину к, которая была принята в качестве коэффициента запаса для напряжений, мы полечим, что величина [P]=P,,Jk. Предельной, опасной величиной Р б>дет та, при которой напряжения в стержнях дойдут до предела тек чести [c.428]

На режим работы котла вредное влияние оказывает повышенная щелочность воды, что может привести к вспениванию воды в барабане и в предельном случае — к заполнению вспененной водой всего парового объема барабана. Вспениванию воды способствует содержание в ней органических соединений аммиака. В таких условиях сепарацион-ные устройства не обеспечивают отделения воды от пара н вода из барабана, содержащая различные примеси, может поступать в перегреватель, создавая опасность его загрязнения и нарушения нормальных условий работы. По- [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...