Состояние напряженное по жесткости

Из опыта эксплуатации кулачковых и торсионных пластометров и задач, которые стоят в области изучения реологических свойств металлов и сплавов для процессов ОМД, можно определить требования, которым должны удовлетворять современные установки подобного типа - 1) широкий регулируемый скоростной диапазон испытаний в пределах 0,01—500 с 2) возможность получения больших степеней деформации (испытания на плоскую осадку, кручение) 3) возможность воспроизведения самых различных, заранее программируемых и управляемых с помощью ЭВМ законов нагружения как за один цикл испытаний, так и при дробном деформировании 4) возможность записи кривых релаксаций в паузах между нагружениями с длительностью пауз от 0,05 до 10 с 5) фиксация структуры металла с помощью резкой закалки образца в любой точке кривой течения 6) оснащение установок высокотемпературными печами для нагрева образцов до 1250 °С в обычной среде и в вакууме или среде инертного газа до 2000—2200 °С 7) возможность воспроизведения при испытаниях, особенно дробных, различных законов изменения температуры металла, фиксация температуры образца с помощью быстродействующих пирометров 8) возможность проведения испытаний не только при одноосных схемах напряженного состояния, но и в условиях сложнонапряженного состояния, особенно при исследовании предельной пластичности 9) обеспечение высоких требований по жесткости машин, по техническим характеристикам измерительной и регистрирующей аппаратуры, возможность стыковки с ЭВМ (УВМ) для автоматизированной обработки данных и управления экспериментом. [c.49]

Обозначения ds — элемент длины бруса (интегрирование ведется по длине всех брусьев) 1 А, N, Q—ординаты эпюр усилий в заданном (фактическом) состоянии системы fJ,/ Я, GF—изгибная, продольная и поперечная жесткости сечений брусьев, в общем случае пере- генные по длине й—коэффициент, вводимый для учета неравномерности распределения касательных напряжений по высоте бруса при изгибе. [c.151]

Можно выделить пять основных этапов решения задач по МКЭ расчленение системы на КЭ и выбор координатных функций построение матриц жесткости и приведение местной нагрузки к узловой для каждого КЭ построение канонических уравнений решение канонических уравнений и определение значений степеней свободы определение компонентов напряженно-деформированного состояния (перемещений, напряжений) по области элемента. [c.28]

В связи с тем, что гидростатическое давление сравнительно слабо влияет на кинематику процессов деформирования, можно легко определить необходимую пластичность при дополнительном гидростатическом давлении о. Если при наложении отрицательного а поле интенсивности деформации не изменяется, то все точки кривой 1 смещаются по горизонтали влево. Если исходить из гипотезы о единой кривой течения, то можно считать неизменяющимся и поле интенсивности напряжений. Коэффициент жесткости напряженного состояния при дополни- [c.143]

На рис. 10.15, 10.16 приведены зависимости напряжений и деформаций от поперечной координаты г в закрепленном сечении оболочки при угле армирования 7 = 45. В процессе численных расчетов было выявлено несколько общих закономерностей. Во-первых, вариант граничных условий 2 при отсутствии на торцах диафрагмы бесконечной жесткости приводит в случае использования кинематической гипотезы типа Тимошенко к значительно большим погрешностям при определении напряженно-деформированного состояния перекрестно армированной оболочки, нежели вариант 1. В первую очередь это относится к касательным напряжениям и деформациям поперечного сдвига. Так, эпюр напряжений ajs, пик которого смещен к внутренней поверхности оболочки, свидетельствует о неоднородном распределении напряжений по толщине пакета (рис. 10.15, в). В меньшей степени влияние неоднородности прослеживается на эпюре напряжений агз (рис. 10.15, г). Отметим, что уточненная теория предсказывает существование на торцах шарнирно опертой цилиндрической оболочки (вариант граничных условий 1) поперечных касательных напряжений 023. распределенных по толщине пакета согласно синусоидальному закону, в то время как теория типа Тимошенко качественно неверно описывает закон их распределения. [c.220]

Испытание на кручение находит все большее применение для исследования механических свойств. При кручении не образуется шейка, как при растяжении, или бочкообразность, как при сжатии. Срез и отрыв происходят по разным поверхностям. Это позволяет четко оценить сопротивление срезу и отрыву. Напряженное состояние характеризуется коэффициентом жесткости [c.131]

Развитие разрушения бороалюминия по мере гибки листа методом вдавливания в упругую или пластическую среду определяется конкуренцией двух процессов. Первый процесс состоит в увеличении деформации до разрушения волокон за счет сжимающих напряжений по мере изменения коэффициента жесткости напряженного состояния (3). Второй процесс заключается в увеличении осевых деформаций сжатия волокон на внутренней стороне заготовки и деформаций растяжения на внешней стороне заготовки по мере изгиба листа (см. рис. 140). [c.256]

При малых по абсолютному значению к схему напряженного состояния (способ нагружения) следует считать средней по жесткости. Приведем значения величины к для шести помещенных в табл. 7 схем напряженного состояния. [c.162]

Важнейшим вопросом, которым занимается наука о сопротивлении материалов, является вопрос о прочности материалов. Чтобы оценить опасное для прочности состояние элемента конструкции, необходимо уметь находить предельное по прочности (или жесткости) напряжение в любом сложном напряженном состоянии элемента. Эта задача решается с помощью так называемой теории прочности, которая устанавливает решающие факторы опасного для прочности состояния материала. Та или иная теория прочности на основе определенных предпосылок указывает, когда же наступает опасное состояние материала, и дает общее аналитическое условие, связывающее предельное напряжение по прочности и наибольшее действующее в детали напряжение. При этом, используя поведение материала при простейших испытаниях в условиях главным образом линейного напряженного состояния (отчасти плоского — при сдвиге и кручении и объемного — при гидростатическом давлении), получают расчетное соотношение, из которого и находят предельное напряжение для любого сложного напряженного состояния детали. [c.61]

Расчет на прочность машин, сосудов, аппаратов и трубопроводных систем из стеклопластиков и пластмасс нефтеперерабатывающей и химической промышленности включает определение напряженно-деформированного состояния конструкции по заданной геометрической форме, нагрузке и деформационным свойствам и установление условий безопасной эксплуатации в течение заданного срока службы по прочности, устойчивости, жесткости и т. п. Для решения этих задач необходимы математическое описание деформационных свойств материалов и расчет механической надежности конструкции. Основными особенностями деформационных свойств стеклопластиков и пластмасс являются анизотропия и ползучесть. Эти свойства необходимо учитывать при расчете конструкций. [c.5]

Исходя из этих формул, легко определить напряженное состояние конструкции. В частности, нормальные напряжения в ребре жесткости и касательные напряжения по линии контакта пластины и ребра найдутся по прежним формулам (27), ( 9), если коэффициент жесткости в них принять [c.156]

Расчет фактической жесткости по главным осям является достаточно трудоемким, так как рассматривается объемное напряженное состояние, где условно, в точке, считаем заданными напряжение по трем взаимно перпендикулярным площадкам, параллельным координатным осям Ох, Оу, Ог. [c.278]

Равнозначность перфорированной и неослабленной пластины по жесткости не означает их соответствие при изучении напряженного состояния, вопрос о котором при изложенном выше подходе остается открытым. [c.302]

При расчете напряжений в выступах диска часто ограничиваются определением средних растягивающих напряжений от центробежных сил (в том числе и от лопаточной нагрузки), а в ряде случаев дополняют их оценкой напряжений от смятия на контактных поверхностях и условных изгибных напряжений в зубчиках, задаваясь равномерным распределением напряжений по зубцам. Однако в действительности картина напряженного состояния в выступах диска значительно сложнее. Существенные усложнения напряженного состояния происходят вследствие концентрации напряжений в пазах, неравномерного засорения монтажных зазоров, различия в коэффициентах линейного расширения металла лопаток и дисков, изгиба в осевом направлении под действием осевого градиента температур и, наконец, вибрационных напряжений, возбуждаемых от колеблющихся лопаток. Дополнительные напряжения в диске могут возникать в случае анизотропии механических и физических свойств материала. В зависимости от конструкции диска и условий работы ГТУ соотношения между действующими в разных местах диска напряжениями существенно меняются в некоторых местах дисков максимальными являются радиальные напряжения, в других -тангенциальные. Резкие пуски и остановы машины вызывают иногда столь значительные термические напряжения, что они преобладают над напряжениями от центробежных сил. При работе на пылевидном топливе засоряются монтажные зазоры в пазах дисков, в результате чего меняются условия теплопередачи от лопаток к дискам, а также жесткость закрепления лопаток. Все это влияет на напряженное состояние диска. [c.24]

Я. Б. Фридман [249] обобщает диаграмму Давиденкова на случай сложного напряженного состояния (рис. 2.5,в), жесткость которого характеризуется отношением Oi/Xi (ai и — соответственно наибольшие нормальные и касательные напряжения). При нагружении по лучу 1 металл течет при достижении предела текучести на сдвиг Тт и затем вязко разрушается при [c.57]

В первой серии опытов были получены исходные зависимости 5с от пластической деформации е/. Для этого были испытаны цилиндрические образцы (диаметр рабочей части 5 мм, длина рабочей части 25 мм) на разрыв при разных температурах (в области хрупкого разрушения). Определяли среднее разрушающее напряжение 5к = Рк/ла где Рк — нагрузка в момент разрыва образца а —радиус минимального сечения образца. Максимальное значение разрушающего напряжения, достигаемое в центре образца, т. е. величину 5с, рассчитывали с учетом жесткости напряженного состояния в шейке по зависимостям, предложенным П. Бриджменом [15] [c.73]

Для нахождения оа и гпт при фиксированной температуре необходимо иметь данные о разрушающей нагрузке Pf двух образцов с различной жесткостью напряженного состояния. Рассмотрим алгоритм определения Od и шт по результатам испытаний цилиндрического образца с круговым надрезом и образца с трещиной. [c.97]

Повреждение, обусловленное интенсивным порообразованием по границам зерен в материале, может приводить к значительному его разрыхлению. В этом случае проведение независимого (несвязного) анализа НДС и развития повреждений в материале дает значительные погрешности. Например, отсутствие учета разрыхления в определенных случаях приводит к существенному занижению скорости деформации ползучести и к снижению скорости накопления собственно кавитационных повреждений. В настоящее время связный анализ НДС и повреждаемости базируется в основном на феноменологических подходах, когда в реологические уравнения среды вводится параметр D, а в качестве разрушения принимается условие D = 1 [47, 50, 95, 194, 258, 259]. Дать физическую интерпретацию параметру D достаточно трудно, так как его чувствительность к факторам, определяющим развитие межзеренного повреждения, априорно предопределена той или иной феноменологической схемой. Так, во многих моделях предполагается, что D зависит только от второго инварианта тензора напряжений и деформаций и тем самым исключаются ситуации, когда повреждаемость и, как следствие, кинетика деформаций (при наличии связного анализа НДС и повреждения) являются функциями жесткости напряженного состояния. [c.168]

Стержень ОА маятника при помощи шатуна соединен с маленькой стальной рессорой ЕВ жесткости с. В напряженном состоянии рессора занимает положение ЕВ вестно, что к рессоре нужно приложить силу Fo, направленную по ОВ, чтобы привести ее в положение ЕВа, соответствующее равновесию маятника ОА=АВ = а массой стержней пренебрегаем расстояние центра масс маятника от оси вращения ОС — / вес маятника Q. С целью достижения наилучшего изохронизма (независимость периода колебаний от угла первоначального отклонения) система отрегулирована так, чтобы в уравнении движения маятника [c.409]

В настоящее время имеется большое количество работ, посвященных анализу прочности и долговечности материалов и элементов конструкций. В ряде публикаций проблема прочности и разрушения рассматривается с феноменологических позиций— на базе концепций механики деформируемого твердого тела. К другому направлению относятся работы по развитию физики прочности и пластичности материалов, в которых анализ рузрушения проводится на атомарном и дислокационном уровнях, т. е. на микроуровне. В этих исследованиях весьма затруднительно включение в параметры, управляющие разрушением, таких основных понятий механики, как, например, тензоры деформаций и напряжений или жесткость напряженного состояния. Поэтому в последнее время интенсивное развитие получило направление, которое пытается соединить макро- и микроподходы при описании процессов повреждения и разрушения материала и формулировке критериев разрушения. [c.3]

Настоящая глава посвящена исследованшо задач оптимизации элементов копструкций, изготовленных из материалов, обладающих свойствами ползучести п старения. Вначале в 1, 2 рассматриваются задачи оптимизации формы колонны (или группы однотипных колонн) при детерминированной или случайной скоростп их возведения. Напряженно-деформированное состояние наращиваемых тел, обладающих свойствами ползучести и старения, существенно зависит от скорости наращивания, которая определяет не только закон нагружения, но и зависимость возраста материала от пространственных координат. Далее научаются задачи проектированпя балок минимального веса при ограничениях по прочности или по жесткости. [c.154]

Более привычно выражать жесткость рамы при крученуги (в Н м/°) через угол поворота передней оси относительно задней. Для шасси автомобиля типа седан минимальное значение жесткости равно 6110 Н-м/°, а желательный диапазон ее изменения составляет 6800— 7500 Н-м/°. Огсюла ясно, почему конструкцию автомобиля обычно оненивают не по прочности, а по жесткости, и исследование состояния конструкции связано с изучением скорее ее деформируемости, чем напряженного состояния. Прогибы при изгибе в середине пролета автомобиля не должны превышать 1,3 мм, а деформации контура дверных проемов не должны быть более 1,3 мм в случае действия сосредоточенной в середине пролета нагрузки, равной 6680 Н. [c.23]

А. Амбарцумяна [7], И.И. Воровича и М.А. Шленева [86], А.К. Галиньша [92], Э.И. Григолюка и Ф.А. Когана [105], Э.И. Григолюка и Г.М. Куликова [110], А.А. Дудченко и др. [135], Г.А.Тетерса [298]. Авторы обзора [135] выделяют две группы методов получения двумерных уравнений теории пластин и оболочек — методы аналитические и гипотез. В свою очередь, группу аналитических методов можно разделить на несколько подгрупп. К первой относятся методы асимптотического интегрирования уравнений трехмерной задачи теории упругости, опирающиеся на предположение о наличии малого параметра (относительная толщина, отношения жесткостей). К другой — методы, идея которых заключается в задании характеристик напряженно-деформированного состояния рядами по некоторой системе функций поперечной координаты с последующим выводом уравнений на коэффициенты разложений из трехмерных уравнений теории упругости. Наконец, к аналитическим относят [135] также и те методы, в которых организуется сходящийся итерационный процесс уточнения решения. [c.6]

Имеются и другие предложения для оценки жесткости напряженного состояния, например, по величине /( = 5 / (В. А. Бабичков). Величина К в отличие от а не учитывает в отдельности наибольшие касательные и растягивающие напряжения, а только среднее арифметическое трех главных напряжений, т. е. упругое изменение объема. [c.260]

Наплавка в условиях двухосного напряженного состояния (метод Бланше [46]). Диск диаметром 200 мм из исследуемого сплава жестко закрепляют по контуру в приспособлении (рис. 44). При помощи пуансона в образце создают напряженное состояние, определяющее степень жесткости испытания. На образце выполняют круговой шов диаметром 60 мм аргонодуговой сваркой с присадочным материалом или без него. Сопротивление образованию горячих трещин оценивают по стреле предварительного прогиба диска, при которой в шве еще нет трещин или появляются трещины определенного балла (баллами оценивается общая длина трещин). [c.131]

Вид функции Р зависит от исходной модели материала и принятого закона распределения напряжений по дефектам. Параметрами этой функции являются, очевидно, некоторые характер11стики напряженного состояния, такие, как шаровой тензор или параметры, характеризующие жесткость нагружения. [c.137]

Условия (43) и (47) более удобны, поскольку [см. формулы (21)] они формулируются в терминах компонент деформации и для того, чтобы им удовлетворить, нет необходимости в предварительном определении смещений. Это особенно удобно в задачах, где нас интересует лишь напряженное состояние, но не жесткость оболочки. В задачах, где необходимо определять и смещения, удобно подчинить искомое решение сначала дес рмационным условиям, а уже затем по найденным компонентам деформации определить смещения. В многосвязных оболочках, ограниченных несколькими замкнутыми контурами, полностью заменить геометрические условия деформационными нельзя, поскольку в этом случае жесткое взаимное сближение контуров, определяющее напряженное состояние, не улавливается деформационными граничными условиями. Но и в этом случае все же целесообразно часть граничных условий формулировать как деформационные [28, 29]. [c.641]

Крышка цилиндров (рис. 9, см. вкладку) состоит из впускных и выпускных клапанов, форсунки, индикаторного вентиля. Она подвержена действию механических и термических напряжений от давления газов, перепадов температур и монтажных усилий. Большая жесткость крышки в районе днища, наличие значительного перепада температур в радиальном и осевом направлениях приводят к тому, что определяющими для днища становятся температурные напряжения, а напряжения от сил давления газов и монтажных усилий относительно невелики. Неравномерная жесткость днища приводит к тому, что деформации сжатия при работе дизеля концентрируются в наиболее податливой части — в межклапанных перемычках, в результате чего при рабочих температурах во времени часть упругой деформации сжатия переходит в пластическую и на холодной крышке в межклапанных перемычках появляются напряжения растяжения. Величина их зависит от температурного состояния днища, распределения жесткости по сечению днища, материала днища и времени работы крышки. При проектировании и доводке крышек цилиндров дизелей ЗА-6Д49 были учтены изложенные выше особенности. [c.28]

Следовательно, выражение (4.1.4) может служить основой для установления условий наступления разрушения реального конструктивного элемента. Однако для этого необходимо, во-первых, огфеделить жесткость напряженного состояния в локальной зоне у вершины концентратора в упругой области, а во-вторых, учесть возможное изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) по мере роста нафузки и развития в этой зоне пластических деформаций. [c.46]

В другом крайнем случае, если масса ударника много больще массы стержня, волна давления отражается вперед и назад вдоль стержня многократно, пока блок не придет в состояние покоя. Состояние напряжений в стержне в любой момент приблизительно постоянно по его длине, а внезапные изменения, связанные с прохождением волны напряжений в стержне, малы по сравнению с общим уровнем напряжений. Напряжение в стержне можно тогда найти с хорошей точностью, если пренебречь динамическими эффектами и моделировать стержень пружиной малой жесткости. Максимальное напряжение в стержне в момент перехода ударника в состояние покоя можно найти приравниванием максимальной энергии деформаций, запасенной в стержне, потерям кинетической энергии ударника. В результате получим [c.388]

Параметры о<г и Шт можно определить в условиях, когда хрупкое разрушение контролируется процессом зарождения микротрещин, а не процессом их распространения. При одноосном растяжении гладких образцов хрупкое разрушение в большинстве случаев лимитируется именно распространением микротрещин, поэтому по результатам таких опытов найти а<г и Шт не представляется возможным. Наиболее подходящими для нахождения Od и Шт являются образцы, в которых реализуется значительная жесткость напряженного состояния. Геометрия этих образцов должна быть такова, чтобы при Р < Р/ (Р/ — разрушающая нагрузка) в образце существовала зона, в которой Oi 5с и ai + mTi( Si — От) < а<г. Очевидно, что при P = Pf в такой зоне будет выполнено условие зарождения микротрещин 0i + ntTe(0i — Oi)=ad, которое контролирует в данном случае наступление хрупкого разрушения. [c.97]

В соответствии с экспериментальными данными [211] принимаются следующие значения параметров, входящих в уравнение (2.73) / о = 1,0-10-4 мм бн = 0,72 Kp = 9fi-, рн = 20,0 мм . В результате численного решения уравнения (2.73) при различных значениях параметра С была получена искомая зависимость Ef = Bf dmlGi), представленная на рис. 2.23. При amlOi = = 0,53, что отвечает средней жесткости напряженного состояния на этапе деформирования при одноосном растяжении, расчетное значение Bf— 1,67. По данным работы [211], соответствующее экспериментальное значение е/=1,8-ь2,0. Из сопоставления расчетных и экспериментальных результатов видно, что модель дает весьма удовлетворительную оценку нижней границы критической деформации, что является следствием принятого в расчете допущения, при котором не учитывается деформация на этапе нестабильного слияния пор. [c.121]

При нагружении на линии продолжения трещины в пластической зоне отношение напряжений, параллельных трещине, к напряжениям, ориентированным перпендикулярно к ней, q — = OyylOxx практически постоянно (q — 0,62 0,68) и не зависит от предела текучести, модуля упрочнения (в варьируемом диапазоне), степени нагружения материала у вершины трещины (рис. 4.3), а также от параметра нагружения a = KnlKi. На рис. 4.3 штриховыми линиями отмечена некорректная область, где начальное притупление трещины оказывает влияние на НДС (представлен случай, когда Кп — 0). Вне этой области НДС отвечает нагружению бесконечно острой трещины с притуплением, равным нулю. Полученные результаты в части влияния притупления на НДС достаточно хорошо соответствуют решению по теории линий скольжения, где жесткость напряженного состояния, а следовательно, и параметр q перестает изменяться, начиная с у > 3,81 р (р — радиус притупления трещины) [124]. [c.205]

Направление силы Р< ) показано на рис. 6.27. Сосредоточенные и распределенные силы, вызванные потоком (на криволинейных участках трубопровода возникают распределенные силы, равные по модулю тгШо из, где из — кривизна осевой линии стержня), нагружают стержень. Вызванное потоком жидкости начальное напряженное состояние стержня существенно влияет на его частотные характеристики, что при исследовании задач динамики следует обязательно учитывать. Полученные уравнения равновесия (6.112) и (6.114) справедливы как для случая, когда форма осевой линии стержня при нагружении внешними силами практически остается без изменения, так и для случая, когда форма равновесия при приложении внещних сил существенно отличается от исходной (например, для стержней с малой жесткостью). В первом случае вектор бь входящий в уравнение (6.114), есть известная функция координаты S с известными проекциями в декартовых осях во втором случае вектор С] неизвестен и для определения Q и М уравнений (6.112), (6.114) недостаточно для решения задач статики необходимо рассматривать деформации стержня. [c.264]

Дня определения значений эффективногого радиуса Рд необходимо знать ресурс пластичности металла в зоне пред-разрушения Лр, который находится по диаграммам пластичности /11 / с учетом жесткости напряженного состояния П. При этом эффективный радиус является также характеристикой вида напряженного состояния, что существенно расширяет возможности анализа процесса разрушения. [c.84]

В частности, для сварного соединения с выполненным по шелевой разделке мягким швом, работающего в условиях двухосного нагружения п, величин) показателя жесткости напряженного состояния П, в наиболее опасной зоне можно определить исходя из соотношений (3.33), описывающих компоненты тензора напряжений <5у, и Xj [c.194]

Кроме кинофильмов выпускаются кинофрагменты—-немые ролики для 5-минутной демонстрации с минимальным количеством титров. Все комментарии при их показе дает преподаватель. Кинофрагменты поступают в полное распоряжение техникумов от заказавших их министерств и ведомств. По сопротивлению материалов к настоящему времени выпущены следующие кинофрагменты Метод сечений , Напряжения, линейные и угловые деформации , Статически неопределимые системы , Заклепочные соединения , Напряж енное состояние при кручении , Внутренние силовые факторы при поперечном изгибе , Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов , Жесткость при изгибе , Косой изгиб , Изгиб с растяжением , Гипотезы прочности , Применение гипотез прочности , Обобщенный закон Гука , Контактные деформации напряжения (две части, первая посвящена точечному контакту, вторая — линейному) и др. [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...