Способность несущая конструкции минимальная

Рассмотрены вопросы проектирования оболочечных конструкций минимальной массы, связанные с выбором материалов, расчетных схем, коэффициентов безопасности, критериев эффективности применения материалов. Даны алгоритмы определения параметров конструкций минимальной массы с требуемой несущей способностью. В третьем издании (2-е изд. 1985 г.) исключен устаревший материал, введен новый, в частности, по оболочкам вафельного типа. [c.2]

Аналогичная ситуация может наблюдаться для более пластичных, например металлических, связующих. При этом возникает задача оптимального проектирования баллона давления с учетом несущей способности связующего II]. Так как задача расчета оболочки для общей модели материала является статически неопределимой при нахождении напряжений в слоях армированного материала, одного условия равнопрочности уже недостаточно для получения конструкции минимальной массы. [c.367]

Все существующие виды сварки плавлением имеют конечную цель — получение сварных соединений, обеспечивающих необходимую несущую способность сварной конструкции, ее длительную работу в условиях эксплуатации при минимальной затрате труда и средств. Очевидно, что рациональность использования того или иного вида сварки зависит от конкретных условий, и поэтому рекомендации по этому вопросу могут быть даны только для этих случаев (см. гл. 3). [c.24]

Расчет проводится итерационным методом. Для заданной конструкции, температуры и вязкости смазочного материала из условия равенства внешней нагрузки и несущей способности подщипника определяется минимальная толщина смазочного слоя. При расчете теплового баланса в подшипнике для радиального подшипника рассматривается отдельно случай, когда теплота отводится главным образом теплопроводностью через элементы подшипника, и случай, когда теплота отводится главным образом смазочным материалом. И в том и в другом случае для определения расхода через конструктивные элементы подшипника применяются специальные эмпирические формулы. [c.201]

Покажем, как находится минимальная несущая способность сечения. Усилие, которое может быть воспринято сечением, складывается из двух частей усилия, воспринимаемого бетоном, и усилия, воспринимаемого арматурой. Первое из них равно произведению площади бетона в поперечном сечении стойки на предел призменной прочности бетона, а второе — произведению площади арматуры в. поперечном сечении стойки на предел текучести арматурной стали. Величины предела призменной прочности бетона и предела текучести стали для каждой марки бетона и стали приводятся в нормах, поэтому соответствующие величины можно назвать н о р м а т и в н ы м и и обозначить Rnp и а . Однако в силу нестабильности свойств строительных материалов фактические механические свойства как бетона, так и стали в конструкции могут отличаться от н о р м а т и в н ы х. У такого материала, как сталь, изготавливаемого в заводских условиях при довольно точном соблюдении химического состава и технологии, отклонение свойств материала от нормативных оказывается меньшим, нежели у бетона. Поэтому при определении минимальной несущей способности сечения в расчет вводят не нормативные значения призменного предела прочности бетона и предела текучести стали, а некоторые иные величины, полученные путем умножения нормативных значений пр и д нг коэффициенты возможной неоднородности k, различные для различных материалов. Величины коэффициентов k , k ,. .. меньше единицы вследствие того, что нас интересует отыскание минимальной несущей способности сечения, а она получается в том случае, если в действительности отклонение механических свойств материалов от нормативных их значений происходит в сторону меньших значений. [c.211]

Существующие методы расчета элементов конструкций не всегда обеспечивают создание машин с минимальными запасами прочности. Необходима экспериментальная проверка несущей способности в ответственных элементах, например в шпильках вант стрел шагающих экскаваторов. [c.161]

Согласно феноменологическому подходу, используемому в настоящей работе, композит типа ВКМ рассматривается как однородный анизотропный материал, обладающий симметрией строения, характеристики разрущения которого зависят от свойств компонентов. Это позволяет уменьшить число экспериментальных данных, необходимых для оценки остаточной прочности элементов конструкций с дефектами. Предположение об однородности композита определяет также минимальный размер трещиноподобного дефекта, влияние которого на несущую способность может быть описано с помощью подходов механики разрущения. Для волокнистых композитов размер дефекта должен значительно превосходить характерный размер структуры материала — диаметр волокна. [c.235]

Оболочки, работающие на устойчивость. Их экспериментальная проверка проводится с целью определения минимального уровня несущей способности конструкции. Для этого должен быть набран достаточный статистический материал по нескольким испытаниям. Случайный характер разброса коэффициентов устойчивости k обусловливает возможность использования в расчетах вероятностных методов, которые позволяют установить с заданной вероятностью реализации минимальное значение к, принимаемое [c.34]

Анализ оптимальности. Необходимо определить, при каких значениях параметров (толщины о лочки, числа шпангоутов, их сечения) конструкция имеет минимальную массу при заданной несущей способности. [c.85]

Условие прочности (при расчете по первому предельному состоянию — по несущей способности) устанавливает, что максимально возможное усилие в элементе конструкции (подсчитанное от расчетных нагрузок, т. е. учитывающее возможную перегрузку) должно быть меньше (или равно) минимальной несущей способности этого элемента, подсчитанной с учетом возможного изменения прочности материала и условий работы сооружения. Так, например, при расчете стального стержня, показанного на рис. 15.17, условие прочности имеет вид [c.715]

Мембранные покрытия представляют собой пространственную конструкцию, состоящую из тонкого металлического листа и жесткого опорного контура. Тонкий лист обладает пренебрежимо малой нагибной жесткостью, поэтому работает главным образом на растяжение, что позволяет наиболее полно использовать несущую способность металла и по сравнению с другими плоскостными и пространственными конструкциями получать минимальную массу покрытия. Отличительная особенность мембранных покрытий от других типов висячих конструкций—совмещение в одном материале несущих и ограждающих функций, за счет чего достигается дополнительное облегчение конструкции и снижение металлоемкости. [c.282]

Профильно-сортовой прокат. Если элемент конструкции подвергается изгибу, то рациональность профиля с позиции минимального веса при заданной несущей способности определяется отношением W F, где 1Г —момент сопротивления изгибу Р — площадь поперечного сечения. [c.17]

Профильный сортовой прокат. Если элемент конструкций подвергается изгибу, рациональность профиля с позиции минимального веса при заданной несущей способности определяется отношением [c.24]

Сущность принципа концентрации материалов состоит в выборе конструкций, периметр которых должен быть минимальным при условии равной площади поперечного сечения и соответственно несущей способности. Чем меньше. удельная поверхность контакта элементов с агрессивной средой, тем соответственно меньше коррозионные потери. Наибольшую (при одинаковой площади сечения) стойкость будут иметь толстостенные элементы. С увеличением шага колонн и величины пролета долговечность металлоконструкций также возрастает (рис. 25). [c.53]

Фасонные профили общего назначения. Если элемент конструкции подвергается изгибу, то рациональность профиля с позиции минимальной массы при заданной несущей способности определяется отношением /Р, где — момент сопротивления изгибу, Р — площадь поперечного сечения. Чем больше W/F, тем эффективнее используется профильный прокат. [c.14]

На этапе отработки по результатам испытаний могут быть построены эмпирические функции распределения случайных величин Рр и Л р, которые в отличие от значений рр и Л р, определяемых на этапе проектирования в нескольких точках (сечениях) конструкции, в данном случае характеризуют минимальное значение несущей способности для всей конструкции. При нормаль- [c.174]

Условием успешного полета моделей в свободном полете является их способность чувствовать — реагировать на восходящие воздушные перемещения и удерживаться в них. Силы, вводящие модель в поток, очень незначительны, поэтому чем меньше масса модели, тем легче она будет входить в восходящий поток и выходить из нисходящего. Но по правилам соревнований минимальная масса и площадь несущих плоскостей моделей ограниченны. Чтобы модель была более чувствительной, опытные авиамоделисты стремятся сделать конструкцию по возможности легкой, а массу модели доводят до нормы за счет балласта, размещенного вблизи центра тяжести. Груз, сосредоточенный у центра тяжести, не снижает чувствительности модели. Для повышения чувствительности модели не следует делать тяжелыми те ее части, которые расположены далеко от центра тяжести. Так, законцовки крыльев, оперение и хвостовую часть фюзеляжа надо облегчить настолько, насколько позволяют условия прочности. [c.103]

Для несущих железобетонных тоннелей расчетным путем был установлен минимальный предел огнестойкости по несущей способности, равный 180 мин. Однако данный предел характеризует прочностные показатели железобетонных конструкций тоннелей при возможном пожаре, но не гарантирует их пригодности к эксплуатации после пожара. Во многих случаях в ограниченных условиях подземного пространства усиление конструкции может оказаться технически трудноосуществимой или практически невозможной задачей, так как потребует разработки или замены целой секции. Поэтому при проектировании подземных сооружений Третьего транспортного кольца разработали дополнительные конструктивные мероприятия, обеспечивающие не только огнестойкость, но и огнесохранность несущих конструкций тоннелей. [c.26]

При катодной защите трубопроводов защитный потенциал изменяется по длине ( рис. 1.2 ). Так как в наиболее удалённых точках должен быть минимальный защитный потенциал, то на ближайшие и точки дренажа поверхности неизбежно устанавливается болм высокий потенциал. Максимальный защитный потенциал (Ез.тах) -это максимально допустимый потенциал защищаемой конструкции. При этом потенциале обеспечивается благоприятное сочетание всех параметров защиты и затруднены процессы катодной водородной деполяризации, которые могут способствовать отслаиванию защитньк покрытий и на-водороживанию металла, и, следовательно, ухудшение его несущей способности. Максимальный защитный потенциал ограничивается нормативными документами. Так, согласно ГОСТ 25812-83 максимальный поляризационный потенциал стальных сооружений ограничивается величиной минус 1,15В (по МЭС) для сооружений с битумной или полимерной плёночной изоляцией. [c.7]

Современные методы расчета отражают влияние динамичности нагрузок, формы и жесткости деталей, типа напряженного состояния, пластичности, усталости, ползучести и других факторов на несущую способность, поддающихся расчетному или экспериментальному определению. Влияние факторов, не поддающихся таким определениям, должно быть отражено в запасе прочности на основании наблюдений за работой деталей и узлов, статистического анализа данных эксплуатации и испытания машин. Н. С. Стрелецким [33] и А. Р. Ржанициным [28] на основании статистических кривых распределения возникающих усилий и отклонений механических свойств, а также анализа основных факторов отклонения между действительными и расчетными усилиями, обоснована каноническая структура запаса прочности п в виде произведения минимального числа сомножителей п = 1П2П3, каждый из которых отражает важнейшие факторы отклонения между рассчитываемой и фактической несущей способностью детали или конструкции. [c.536]

В справочнике приведены современные методы планирования основных видов механических испытаний и обработки их результатов, даны рекомендации по оптимизации испытаний для определения механических свойств материалов, несущей способности и ресурса деталей машин и элементов конструкций с требуемой точностью н до-стопорпостыо при возможно малой продолжительности и минимальных материальных затратах. [c.2]

Связь рабочих параметров с прочностью и массой диска. Минимально допустимые запасы прочности дисков в турбомашииах различного применения назначают исходя из некоторых соображений, которые рассмотрены в гл. 4. Соотношения между различными ограничениями не всегда бывают достаточно обоснованными. В частности, легко предположить, что при большом заданном запасе по несущей способности и меньшем допустимом запасе по напряжениям конструкция диска, удовлетворяющая первому [c.210]

Расчет несущей способности. Уверенность инженеров в существовании пластических свойств у используемых ими материалов которые спасают их от последствий незрелости создаваемых ими конструкций и применяемых методов расчета, в действительности представляет собой применение принципа расчета по предельным состояниям, хотя и редко признается таковым. Этот принцип, применимый только к статически нагруженным конструкциям, изготовленным из пластичных материалов, устанавливает предельную несущую способность по нагрузке конструкций как минимальную нагрузку, которой может сопротивляться в некотором поперечном сечении весь объем материала, когда напряжения в нем достигают предела текучести, вместо нагрузки, при которой максимальное напряжение достигает некоторой определенной величины. Ниже этой нагрузки часть материала, сопротивляющёгося нагружению , должна быть упругой, и поэтому деформироваться он может только при малых упругих дафорцациях отсюда следует, что общие перемещения в конструкции должны иметь величину порядка упругих перемещений. С другой стороны, при более высоком уровне нагружения перемещения могут расти без ограничения, пока не наступит разрущение. Несмотря на разумность такого теоретического допущения, очевидно, что действительные величины перемещений будут зависеть от геометрии конструкции. Представляют Ли они существенное ограничение для работоспособности конструкции или нет, зависит от предназначения конструкции для большей части конструкций — имеют значения, но для деталей мащин — зачастую нет. По поводу методов определения несущей способности следовало бы сделать некоторые замечания относительно возможности для пластических деформаций оставаться локальными, прежде чем будет достигнут предел несущей способности и как результат — образование щейки и разрушение ёще до того, как будет достигнут теоретический предел несущей способности. [c.44]

Опуская промежуточные выкладки, приведем результаты численного анализа, проведенного на ЭВМ. На рис. 7.4 приведены зависимости предельного значения параметра v для различных соотношений толщин и углов ао в случае действия одного внутреннего давления. Кривые2, 5 соответствуют /г =/12= 1/300 3/2 hi= = Й2= 1/300 2/ii=/i2= 1/300. Пу нктирные линии соответствуют наличию распорного шпангоута с f FR- =0,00l. На рис. 7.5 построены области разрушения для различных углов ао для h = h2— = 1/300. На рис. 7.6 построены области при наличии шпангоута с / = 0,001. Штрихпунктирные кривые дают границы областей для 00=19° при / = 0,0005 (кривая 1) и при / = 0,00025 (кривая 2). Из рисунков видно, что наличие распорного шпангоута существенно увеличивает несущую способность конструкции. Согласно кинематическому подходу при предельном анализе выбирается форма разрушения, дающая минимальное значение предельной нагрузке. [c.229]

Современные методы расчёта (см. гл. П — X зтого тома) отражают влияние динамичности нагрузок, формы и жёсткости деталей, типа напряжённого состояния, пластичности, усталости, ползучести и ряда других факторов на несущую способность, поддающихся расчётному или экспериментальпо.му определению. Ряд факторов не поддаётся таким определениям, и их влияние должпо быть отражено в запасе прочности на основании наблюдений за работой деталей и узлов, статистического анализа данных эксплоатации и испытания машин. И. С. Стрелецким [47] и А. Р. Ржаницыным [21] на основании статистических кривых распределения возникающих усилий и отклонений механических свойств, а также анализа основных факторов отклонения между действительными и расчётными усилиями, обоснована каноническая структура запаса прочности п в виде произведения минимального числа сомножителей п = 1- г,2- Щ, каждый из которых отражает важнейшие факторы отклонения между рассчитываемой и фактической несущей способностью детали или конструкции [31]. К одной группе факторов относятся а) разница в величине нагрузок, вводимых Б расчёт, 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.) б) разница в величине уси- [c.383]

Формулу (157) можно прочитать так наибольшая расчетная продольная сила в элементе конструкции не должна превьииать его минимальной несущей способности. [c.236]

Применение стальных конструкций в зданиях повышенной этажности (16—30 этажей) и в высотных зданиях (более 30 этажей) объясняется преимуществами, которые имеет сталь как материал и как способ строительства возможность проектирования большего шага колонн при их минимальном поперечном сечении высокая несущая способность каркаса при малой собственной массе достижение максимальной гибкости планировки при высоком коэффициенте использования объема здания индустриальность строительства из элементов полной заводской готовности, снижающая сроки возведения зданий отсутствие мокрых процессов на монтаже возможность трансформации несущего каркаса о процессе эксплуатации применительно к новым условиям технологии возможность демонтажа здания после истечения срока службы. [c.147]

Как следует из формулы (92), несущая способность подшипника при постоянстве рабочей температуре растет пропорционально вязкости масла и скорости вращения вала и уменьшается с увеличением зазора и минимально допустимой толщины масляного слоя. Наибольшая несущая способность масляного слоя создается при определенном соотношении диаметрального зазора Д и наименьшей толщины кнаим масляного слоя в суженном месте. Поэтому можно записать копт = ак аим, где коэффициент а зависит от конструкции геометрических параметров подшипника, скорости вращения вала, вязкости масла и других факторов [c.173]

Несущая способность гидродинамических подшипников (рис. 10.48,6) повышается по мере увеличения скорости ротора при достаточном количестве подводимой смазки. При невращающемся роторе несущая способность опоры равна нулю. При повышенной угловой скорости ротора в результате интенсивного тепловьщеления уменьшается вязкость компонента и позтому несущая способность опоры ограничивается не только минимально допустимой толщиной смазочного слоя, но и его допустимой рабочей температурой. Таким образом, нормальная работа подшипников скольжения обеспечивается гарантированным зазором между валом и вкладьпием с тем, чтобы при вращении ротора было только жидкостное трение. С образованием толщины смазывающего клина, соответствующего зазору 5 (см. рис. 10.48,6) центр вала при работе смещается по отношению к центру отверстия подшипника в сторону вращения. Размер этого зазора зависит от разности диаметров в опоре, угловой скорости ротора, вязкости смазывающей среды и при минимальном значении всех параметров обеспечивает несущую способность опоры в режиме жидкостного трения без снижения до критических режимов трения без смазочного материала. Диаметральный зазор опоры ( ) - d) для наиболее распространенных конструкций составляет 0,04...0,1 мм, для быстроходных опор (м > 10 м/с) -0,15...0,2 мм. Иногда для компенсации несоосности подшипники выполняют в плавающем варианте, и втулка устанавливается в корпусе с зазором. Это обеспечивает наличие несущего слоя рабочей жидкости во всех злементах опоры. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...